ΜΠΟΥΖΙ PART III

ΜΠΟΥΖΙ PART III

Για να μπορέσεις να βελτιώσεις κάτι πρέπει πρώτα να το γνωρίζεις σαν την τσέπη σου, αυτός είναι ο γενικός κανόνας που ισχύει στην βελτίωση ολόκληρου του αυτοκινήτου, μέχρι και την τελευταία του βίδα. Και όταν λέμε «βελτιώσεις», κατά βάσει δεν εννοούμε σώνει και καλά να λερωθείς μόνος σου (αν δεν «το 'χεις» το πρακτικό κομμάτι), αλλά να μπορείς μεθαύριο να έχεις μία Χ τεκμηριωμένη άποψη (και να μπορείς να πεις «όπα φίλε εδώ λες λαλακίες») όταν ο μηχανικός σου με ύφος πολλών καρδιναλίων θα σου πει «αυτό δεν κάνει, θα σου βάλω εγώ καλύτερο ή θα παίξουμε με καστομιά πατέντα». Όπου «αυτό» βάλτε «το μπουζί» και ένα από τα πιο αμφιλεγόμενα κεφάλαια της βελτίωσης του μοτέρ μόλις άνοιξε.

Τους δύο προηγούμενους μήνες λοιπόν καταπιαστήκαμε αρχικά με την ανατομία και μετά με την κατηγοριοποίηση των μπουζί ανάλογα με το τύπο, την τεχνολογία και το ...μαρούλι απόκτησης τους, καταρρίπτοντας ή σιγοντάροντας ανάλογα τους διάφορους μύθους και τις δοξασίες που περιβάλλουν τη συσκευή παραγωγής κεραυνών του κινητήρα. Απόψε θα ολοκληρώσουμε, πηγαίνοντας ένα βήμα παραπέρα και μιλώντας για το «πείραγμα» και τις παραμέτρους αλλαγής των χαρακτηριστικών των μπουζί μας, είτε όταν αυτό οφείλει πάση θυσία να γίνει επειδή άλλα χαρακτηριστικά του μοτέρ ανέβηκαν κλάση, είτε ως ανεξάρτητη βελτίωση που από μόνη της θα μας δώσει οφέλη απόδοσης και ευημερίας του θαλάμου καύσης. Ακόμα, θα κάνουμε επιπλέον μία βόλτα από «ιδιόμορφες» τεχνολογίες μπουζί του παρελθόντος, του παρόντος αλλά και του αύριο. Σπινθηριστείτε μαζί μας!

Μερικοί το προτιμούν ...κρυόκωλο!

Η μεγαλύτερη -ίσως- κουβέντα όσον αφορά την επιλογή μπουζί σε επίπεδο aftermarket και tuning, γίνεται περί του λεγόμενου «βαθμού ψυχρότητας» ή «εύρους θερμότητας» (heat range). Όλοι έχετε ακούσει για θερμά, ψυχρά, ψυχρότερα και ...παγωμένα μπουζί, αλλά σε τι ακριβώς αναφερόμαστε? Έχουμε συνηθίσει να ακούμε διάφορους καγκουραίους να λένε «όσο πιο ψυχρό, τόσο πιο καλά για τα αλόγατα» άλλα είναι όντως έτσι ή μήπως και αυτά τα ρημάδια τα πιο θερμά  μπουζί είναι απαραίτητα ανάλογα με την εφαρμογή? Ας δούμε τι συμβαίνει, ξεκινώντας από τη βασικό θερμικό «ισοζύγιο» ενός μπουζί.

Η θερμότητα λοιπόν που παράγεται στο θάλαμο καύσης μέσω της ανάφλεξης του μείγματος έχει τρεις δρόμους να δραπετεύσει προς το περιβάλλον: μέσω των καυσαερίων της εξαγωγής, μέσω του αντιψυκτικού από τα τοιχώματα κυλίνδρων / κεφαλής και μέσω του μπουζί. Η θερμοκρασία λειτουργίας του μπουζί προκύπτει από το ισοζύγιο της θερμότητας που λαμβάνει από την καύση και το πόση από αυτήν την θερμότητα κρατάει πάνω του ή την μεταφέρει στην κεφαλή. Ας το δούμε αναλυτικότερα.

Το κύριο μέρος του μπουζί, που είναι μόνιμα μέσα στο θάλαμο καύσης και έρχεται σε άμεση επαφή με τη φλόγα, είναι η «μύτη του μονωτή», δηλαδή το κομμάτι κεραμικού υλικού που προεξέχει της κεφαλής και προεκτείνεται μέχρι την άκρη του κεντρικού ηλεκτροδίου. Όσο μακρύτερη είναι η μύτη του μονωτή, τόσο μεγαλώνει η λεγόμενη «περιεκτικότητα αερίων» του μπουζί, που είναι ο όγκος του χώρου ανάμεσα στο μονωτή και το μεταλλικό σώμα του μπουζί (δείτε βοηθητικά το συνοδευτικό σχήμα). Ο όγκος αυτός, όσο μεγαλύτερος είναι τόσο περισσότερα καυσαέρια χωράνε μέσα του και τόσο περισσότερο επομένως ανεβαίνει η θερμοκρασία της μύτης του μονωτή απορροφώντας υψηλή θερμότητα που δεν μπορεί εύκολα να «αδειάσει» στην κεφαλή («θερμά» μπουζί). Μπουζί από την άλλη με μικρό μήκος μύτης μονωτή έχουν μικρή περιεκτικότητα αερίων, «τραβάνε» μικρότερη θερμότητα καύσης και μεταφέρουν θερμότητα εντονότερα προς την κεφαλή («ψυχρά» μπουζί). Κόντρα στο τι πολλοί πιστεύουν, ο θάλαμος καύσης και οι συνθήκες του είναι αυτός που καθορίζει την θερμοκρασία της άκρης του μπουζί και όχι το αντίστροφο, δηλαδή ένα ψυχρό μπουζί ΔΕΝ ρίχνει την θερμοκρασία του θαλάμου: η μόνη περίπτωση που μπορούμε να μιλήσουμε για επηρεασμό της θερμοκρασίας του θαλάμου από το μπουζί είναι μόνο υπό μη φυσιολογικά δεδομένα καύσης, δηλαδή αν αυτό έχει υπερθερμανθεί τόσο πολύ (π.χ. από λάθος επιλογή ψυχρότητας, όπως θα δούμε αμέσως πιο κάτω) που δρα ως εστία προανάφλεξης αποτελώντας δυνητικό «hot spot». Στο σενάριο αυτό ξεκινάει ένας φαύλος κύκλος  a la αυγό και κότα, όπου η προανάφλεξη λόγω του υπέρθερμου μπουζί ανεβάζει κι άλλο τη θερμοκρασία του θαλάμου, ο οποίος με τη σειρά του πυρώνει ακόμα περισσότερο το μπουζί που δίνει ακόμα ευκολότερα «πυράκι» κ.ο.κ. Θα ΄λεγε κάποιος εδώ, ότι όσο ψυχρότερο λοιπόν το μπουζί τόσο πιο ήσυχο θα έχουμε το κεφάλι μας, αλλά η προσέγγιση αυτή είναι ...τζίφος. Υπάρχει ένα συγκεκριμένο εύρος θερμοκρασιακής λειτουργίας του κάθε μπουζί (πιο σωστά του κάθε συνδυασμού μοτέρ-μπουζί) μέσα στο οποίο θα πρέπει αυτό να «κινείται» ώστε να μην έχουμε προβλήματα και παρατράγουδα. Το πάνω όριο αυτού του εύρους βρίσκεται για ένα τυπικό μπουζί στους 900-950oπερίπου, αφενός γιατί εκεί το μπουζί ξεκινάει να μπαίνει σε «προανάφλεξη mode» βάσει όσων είπαμε παραπάνω και αφετέρου, επειδή από εκεί και πάνω αυξάνεται δραματικά ο ρυθμός φθοράς των ηλεκτροδίων  του λόγω ευκολότερης οξείδωσης και διάβρωσης από τα καυσαέρια.

Υπάρχει όμως και το κάτω όριο, το οποίο δεν πρέπει να ξεπεράσουμε προς τα κάτω, δηλαδή μία ελάχιστη θερμοκρασία της άκρης του μονωτή του μπουζί που αν δεν φτάσουμε τουλάχιστον αυτή, τότε δεν μπορεί να λάβει χώρα μία πολύ σπουδαία λειτουργία του ίδιου του μπουζί για τον εαυτό του: η λειτουργία του αυτοκαθαρισμού του. Με τι έχουμε να κάνουμε εδώ? Η καύση σε κάθε περίπτωση έχει κατάλοιπα, πολλά ή λίγα, αλλά πάντα έχει. Μέρος αυτών πάει και κολλάει στην εντός του θαλάμου μύτη του μονωτή, η οποία αν συσσωρεύσει μεγάλες ποσότητες και επειδή γενικώς οι επικαθίσεις αυτές είναι αγώγιμες, ηλεκτρόνια από την άκρη του κεντρικού ηλεκτροδίου «την κάνουν» μέσω αυτών, μειώνοντας την ισχύ του σπινθήρα μέσω των μίνι αυτών βραχυκυκλωμάτων που δημιουργούνται τοπικά. Η εν λόγω θερμοκρασία αυτοκαθαρισμού βρίσκεται στο φάσμα 450-500 oC (από εκεί και πάνω οι επικαθίσεις διαλύονται, από εκεί και κάτω στρογγυλοκάθονται) και το πιο «επικίνδυνο» εύρος λειτουργίας του μοτέρ, ως προς την ευκολία δημιουργίας επικαθίσεων πάνω στο μπουζί, είναι το ρελαντί (οι οποίες επικαθίσεις μπορούν τελικά και αυτές στη συνέχεια να αποτελέσουν πέτρα σκανδάλου προανάφλεξης). Μαζεύοντας τώρα και συνδυάζοντας τα παραπάνω, καταλήγουμε πως ψυχρό μπουζί σημαίνει πως, ναι μεν παίζει σε θερμοκρασίες λειτουργίας μακριά από την επικίνδυνη ψηλά ζώνη της προανάφλεξης, αλλά φτάνει δυσκολότερα (χρειάζεται περισσότερη ώρα) στην θερμοκρασία αυτοκαθαρισμού. Ένα τέτοιο ψυχρό μπουζί κάνει για εφαρμογές υψηλής απόδοσης και ισχύος ή τέλος πάντων για συνθήκες που ο κινητήρας περνάει μεγαλύτερο μέρος της ζωής του με μεγάλο φορτίο και όχι σε σταμάτα-ξεκίνα κίνησης και ρελαντί. Αντίθετα, ένα θερμότερο μπουζί θα μπορέσει να φτάσει την θερμοκρασία αυτοκαθαρισμού του πιο εύκολα σε συνθήκες μειωμένης ισχύος, αλλά κινδυνεύει να είναι πολύ επιρρεπέστερο όταν το γκάζι βρει μοκέτα και οι θερμοκρασίες θαλάμου καύσης πάρουν την ανιούσα.

Στα σύγχρονα μοτέρ, με τα εξελιγμένα management και την «άπειρη» δυνατότητα ρύθμισης της θερμοκρασίας καύσης μέσω των διαφόρων παραμέτρων δημιουργίας κατά βούληση φτωχού ή πλούσιου μείγματος, η βαρύτητα της ψυχρότητας έχει περιοριστεί σε σχέση με τα παλαιότερα μοτέρ, τα οποία βάσιζαν τεράστιο μερίδιο της εύρυθμης λειτουργίας τους στην ορθή επιλογή ψυχρότητας μπουζί: μπορεί με ένα υπέρ του δέοντος ψυχρό μπουζί να αγκομαχούσαν κατά την εκκίνηση και από την άλλη, με ένα υπερβολικά θερμό μπουζί η προανάφλεξη να έκανε πάρτι σε "maximum attack mode". Φυσικά, αυτή η βαρύτητα της ψυχρότητας συνεχίζει και παραμένει ισχυρή στα δικά μας χωράφια, δηλαδή τα αγωνιστικά ή τα βελτιωμένα μοτέρ: ένα μοτέρ που παράγει Χ θερμότητα σε ένα στάδιο βελτίωσης και λειτουργεί ιδανικά με ένα μπουζί Υ ψυχρότητας, σε επόμενο στάδιο βελτίωσης το μπουζί θα τρώει μεγαλύτερη θερμότητα στη μάπα από το θάλαμο καύσης (αφού θα έχει αυξηθεί αντίστοιχα η ισχύς) και επομένως το Υ εύρος δεν θα του πέφτει πλέον ιδανικό, αλλά θερμό. Από την άλλη πάλι, δεν πρέπει να φτάσουμε στο άλλο άκρο όπου ο τύπος που φόρεσε μία χοάνη νομίζει ότι χωρίς τρεις σκάλες ψυχρότερο μπουζί θα πάρει το μοτέρ στο χέρι: αυτός πιο πιθανό είναι να μπιπ μπιπ τα μπουζί του πριν την ώρα τους, παρά να κάνει καλό.

Προσοχή στο διάκενο!

Ως «διάκενο» του μπουζί ορίζουμε την απόσταση μεταξύ των δύο ηλεκτροδίων, στο σημείο που βρίσκονται πλησιέστερα μεταξύ τους. Πρόκειται για μέγεθος που, όπως αναφέραμε πεταχτά και στο PartI, επηρεάζει άμεσα την ποιότητα του σπινθήρα και κατ΄ επέκταση την λειτουργίαόλου του μοτέρ. Κάθε μοτέρ έχει συγκεκριμένες απαιτήσεις διακένου από τον κατασκευαστή του, που έχουν να κάνουν με την αρχιτεκτονική και την γεωμετρία του θαλάμου καύσης, τις προδιαγραφές του συστήματος ανάφλεξης και διάφορα άλλα, θερμοδυναμικά και ρευστομηχανικά, χαρακτηριστικά όπως η συμπίεση και το μείγμα. Δύο είναι κατά κανόνα τα μεγέθη που δίνουν στα service manual τους οι κατασκευαστές: το μέγιστο επιτρεπτό διάκενο (στο 1,0-1,6mm παίζουν συνήθως τα περισσότερα μοτέρ που μας αφορούν) και το ιδανικό / ονομαστικό διάκενο (παίζει στο 0,8-1,4mm) που πρέπει να έχει το καινούργιο μπουζί όταν τοποθετείται στο μοτέρ. Πως φτάνουμε από το ένα μέγεθος στο άλλο χωρίς να ακουμπήσουμε το μπουζί και πως μπορούμε να τα ρυθμίζουμε βάζοντας χέρι? Ένα part number ενός κατασκευαστή μπουζί μπορεί να προορίζεται για ευρεία γκάμα κινητήρων, όμως συνήθως βγαίνει με ένα στάνταρτ διάκενο: πριν τοποθετηθεί στον κινητήρα λοιπόν, πρέπει να ρυθμιστεί στο ακριβές προβλεπόμενο διάκενο για την συγκεκριμένη εφαρμογή. Αυτό γίνεται πάντα μέσω του ηλεκτροδίου γείωσης (ποτέ και για κανένα λόγο δεν πειράζουμε το κεντρικό ηλεκτρόδιο, είναι "don'ttouch"!), όπου ανάλογα με το αν θέλουμε να αυξήσουμε ή να μειώσουμε το διάκενο χρησιμοποιούμε ειδικά εργαλεία-ανοιχτήρια ή πιέζουμε (πολύ τρυφερά!) το μπουζί κόντρα στο ηλεκτρόδιο γείωσης του σε ένα πάγκο αντίστοιχα. Η ακριβής μέτρηση του διακένου πριν και μετά την ρύθμιση γίνεται με ειδικά όργανα που, λόγω σχήματος (κυκλικοί δίσκοι με «ράμπες» που αντιστοιχούν σε διάφορα πάχη ή κύλινδροι διαφόρων διαμέτρων), είναι πιο προσαρμοσμένα για την συγκεκριμένη δουλειά από τα απλά επίπεδα φιλεράκια. Σε κάθε περίπτωση, η ρύθμιση του διακένου απαιτεί ευλαβική προσοχή, αφού σχετικά μικρή απόκλιση μπορεί να κάνει έναν υγιή κινητήρα να σέρνεται: αν είναι μικρότερο από το προβλεπόμενο, σπινθήρας θα λαμβάνει χώρα πάντοτε, αλλά αυτός και το τόξο του θα είναι αδύναμα, ξεκινώντας ανεμικό μέτωπο φλόγας και κακή ποιότητα καύσης. Αν αντίθετα το διάκενο είναι υπερβολικά μεγάλο, θα δώσει μεν δυνατή εκκένωση, αλλά δεν θα την δίνει πάντα: μπορεί να μην δημιουργηθεί καν ηλεκτρικό τόξο και το μίγμα του αντίστοιχου κύκλου να φύγει όπως είναι στην εξαγωγή ("misfire") με τα γνωστά αποτελέσματα στην απόδοση.

Όπως είδαμε αναλυτικά τον προηγούμενο μήνα, όσο το μπουζί γερνάει και φθείρεται τα ηλεκτρόδια του χάνουν άτομα από τη μάζα τους και αδυνατίζουν, με άλλα λόγια το αρχικό διάκενο που είχαμε δώσει αυξάνεται κατά τη διάρκεια ζωής του μπουζί. Όταν το διάκενο φτάσει στην μάξιμουμ τιμή του κατασκευαστή, αυτό πρέπει να πεταχτεί και όχι να ρυθμιστεί εκ νέου ξαναστραβώνοντας το πλαϊνό ηλεκτρόδιο: ο λόγος που επουδενί δεν πρέπει να παίζουμε με το διάκενο ενός μεταχειρισμένου μπουζί είναι πως έπειτα από τόσα εκατομμύρια κύκλους θερμικής και ηλεκτρικής φόρτισης που έχει φάει, το μέταλλο του είναι πιο ψαθυρό και επομένως ασκώντας πάνω του επιπλέον μηχανική τάση για τη ρύθμιση του, χαροπαλεύουμε άσχημα να σπάσει η ακίδα εν ώρα λειτουργίας και να τα κάνει όλα πόρνη στο θάλαμο. Υπάρχουν συνεπώς δύο προσεγγίσεις πάνω στην αρχική ρύθμιση του διακένου όταν το τοποθετούμε ως καινούργιο: η μία είναι να το ρυθμίσουμε στην ελάχιστη δυνατή τιμή του εύρους, θυσιάζοντας απόδοση αρχικά αλλά βρισκόμενοι έτσι στο ιδανικό διάκενο όταν αρχίσει να φθείρεται (κάτι που αυξάνει την ζωή του μπουζί χιλιομετρικά), ενώ η άλλη είναι να το ρυθμίσουμε εξ αρχής κοντά στο μάξιμουμ διάκενο, έτσι ώστε να μην συμβιβαστούμε σε ισχύ ποτέ αλλά να χρειαστεί έτσι να το αλλάξουμε νωρίτερα. Οι αναγνώστες του Power υποχρεούνται να ακολουθούν την δεύτερη μέθοδο, διαφορετικά θα μαστιγώνονται βάναυσα με ντίζες χειρόφρενου από το παλιό Ε21 του Φονσό.

Προσανατολίσου...

Οι πιο ψαγμένοι εξ υμών σίγουρα θα έχετε ακούσει ήδη για το «spark plug indexing», που αφορά τον προσανατολισμό του μπουζί ως προς τον κατακόρυφο άξονα του, δηλαδή προς ποιο σημείο του θαλάμου καύσης «κοιτάει» το άνοιγμα του ηλεκτροδίου γείωσης. Παραδοσιακά, το indexing ήταν μία «μυστική» μέθοδος που εφαρμόζαν οι αγωνιστικές ομάδες που κυνηγάγανε και το τελευταίο άλογο από το μοτέρ, αλλά πλέον και σε ευρύτερο aftermarket επιπέδο υπάρχουν κιτ που βοηθάνε εμάς τους ερασιτέχνες να προσανατολίσουμε τα μπουζί μας. Η βασικη φιλοσοφία είναι ότι θέλουμε το άνοιγμα του ηλεκτροδίου γείωσης να κοιτάει προς τις βαλβίδες εισαγωγής και όχι τα τοιχώματα του κυλίνδρου, αφού -θεωρητικά- έτσι το εισερχόμενο μείγμα αφενός θα βρεί την ελάχιστη αντίσταση και αφετέρου θα περικυκλώσει το μπουζί πιο συμμετρικά. Στην πράξη όμως (και είναι κάτι που μόνο με τη χρήση δυναμόμετρου και πολλών δοκιμών μπορεί να αποκαλυφθεί) έχουν βρεθεί μοτέρ που η αρχιτεκτονική του θαλάμου καύσης τους επιτάσσει ιδανικό indexing με το διάκενο του ηλεκτροδίου στραμμένο προς τις βαλβίδες εξαγωγής. Τα πραγματικά κέρδη από την διαδικασία αυτή είναι μικρά, αλλά όχι και αμελητέα: σύμφωνα με την NGK, το μέγιστο που μπορούμε να κερδίσουμε είναι περίπου 1% ισχύος, δηλαδή 5 άλογα σε ένα κινητήρα 500 ίππων. Πως όμως γίνεται το indexing? Όταν βιδώνουμε ένα μπουζί στην κυλινδροκεφαλή, δεν ξέρουμε από πριν πως θα κάτσει η τελευταία βόλτα του σπειρώματος του, δηλαδή προς τα που θα κοιτάει τελικά το διάκενο, οπότε τζίφος. Αυτό που χρειάζεται να κάνουμε είναι να σημειώσουμε με ένα μαρκαδόρο ένα σημάδι στο σημείο της περιφέρειας του σώματος του μπουζί (το οποίο να φαίνεται καθώς το κοιτάμε από πάνω) που να δείχνει που είναι το άνοιγμα. Στη συνέχεια, χρησιμοποιούνται κιτ από ροδέλες διαφόρων παχών που κάθονται στο άνω σημείο του σπειρώματος του μπουζί, έτσι ώστε ανάλογα με το πάχος της ροδέλας το μπουζί να «κάθεται» σε διαφορετικό σημείο του σπειρώματος του όταν σφίγγεται πλήρως: δοκιμάζοντας τις ροδέλλες διαφόρων παχών, με κάποια από αυτές το σημάδι του μαρκαδόρου θα δείχνει προς την επιθυμητή διεύθυνση και ...μπίνγκο!

Και ιονιστή διαθέτουμε

Πως θα σας φαινόταν αν βάζαμε το μπουζί να κάνει και άλλες δουλειές, εκτός από την παραδοσιακή του δουλειά, δηλαδή την παραγωγή σπινθήρα? Δεν ξέρω για εσάς, αλλά στην Saab αυτό ακουγόταν πολύ καλή ιδεά στις αρχές της δεκαετίας του '90. Τόσο καλή μάλιστα, που αποφάσισαν να χρησιμοποιήσουν υπό το management των νέων τότε ECU τους το μπουζί, εκτός από ...μπουζί και ως knocksensor, misfiresensor και αισθητήρα θέσης εκκεντροφόρου! Η τεχνολογία στην οποία  βασίστηκαν στην Saab έχει τις ρίζες της σε θεωρίες που πρωτοαναπτύχθηκαν την δεκαετία του '30 και αφορούν τον ιονισμό (την φόρτιση δηλαδή με ηλεκτρικό φορτίο) των αερίων όταν βρίσκονται υπό συνθήκες υψηλής πίεσης και θερμοκρασίας, δηλαδή υπό συνθήκες καύσης. Τόσο σημαντικό μάλιστα θεώρησαν οι Σουηδοί το γεγονός ότι το έβγαλαν πρώτοι στη παραγωγή, που έδωσαν το όνομα "Trionic" (το "Tri" από τις τρεις λειτουργίες της ECU, ανάφλεξη/ψεκασμός/boost controller, και το "ionic" από τον ιονισμό) σε ολόκληρη την οικογένεια ECU των μοντέλων τους από τότε και μετά. Τα τελευταία χρόνια η τεχνολογία ξαναήρθε στο προσκήνιο ακόμα πιο εξελιγμένη (βλ. επεξεργαστική ισχύς σύγχρονων ECU), μέσω του κινητήρα S85 της BMW (M5 E60). Πως ακριβώς δουλεύει το όλο θέμα? Χρησιμοποιώντας το μπουζί ως θετικό πόλο και τα τοιχώματα του κυλίνδρου ως γείωση, το σύστημα μετράει την αγωγιμότητα του μείγματος αέρα/καυσίμου μέσω του ιονισμού των σωματιδίων του και από τα δεδομένα που προκύπτουν  μπορεί να κρίνει τις συνθήκες καύσης και πίεσης που επικρατούν (νορμάλ, προανάφλεξη, misfire κτλ.). Πιο συγκεκριμένα, αμέσως μετά τον σπινθήρα, το μπουζί αντί να ξεκουραστεί μέχρι τον επόμενο κύκλο, τροφοδοτείται με μία μικρή τάση από μία δευτερεύουσα ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου (στην περίπτωση του S85, κάθε bank του V10 έχει από μία τέτοια μονάδα στο εμπρός μέρος του καπακιού κάθε κυλινδροκεφαλής, κατασκευάζονται από τον Γερμανό προμηθευτή Helbako και είναι αποκλειστικά και μόνο αφιερωμένες στην μέτρηση του ρεύματος ιόντων στο θάλαμο). Η ανάδραση από τον επηρεασμό της μικρής αυτής τάσης από το ρεύμα ιονισμού των αερίων του θαλάμου «διαβάζεται» από την εξειδικευμένη μονάδα, η οποία με τη σειρά της μεταφέρει το σήμα «μεταφρασμένο» στην κυρίως ECU του κινητήρα. Η κυρίως ECU σε συνδυασμό με την νορμάλ πίεση που θα περίμενε σε κάθε φάση που διαβάζει από τον αισθητήρα θέσης στροφάλου, μπορεί να καταλάβει ποιες και πόσες διορθώσεις πρέπει να κάνει σε ψεκασμό και ανάφλεξη για να αντιμετωπίσει πυράκια , misfires και άλλα δεινά. Σε αντίθεση μάλιστα με το παλαιότερο σύστημα της Saab, η BMW καυχιέται πως το νεότερο δικό της σύστημα μπορεί να διακρίνει τα misfires αν προέρχονται από κακό σπινθήρα ή λάθος μείγμα. Ποιος είπε ότι τα μπουζί είναι μονοπρόσωπα?!

Τι άλλο θα δούμε μελλοντικά? Κορώνα στο κεφάλι μας!

Βελτιώσεις, νέες τεχνολογίες και νέα υλικά στην κατασκευή των μερών του μπουζί εμφανίζονται συνεχώς, αλλά η βασική δομή που οδηγεί στην δημιουργία του σπινθήρα δεν έχει αλλάξει καθόλου στο πέρασμα των δεκαετιών: κεντρικό ηλεκτρόδιο-ηλεκτρόδιο γείωσης-ηλεκτρικό τόξο ανάμεσα τους. Μπορεί τα εξελιγμένα μπουζί να είναι πιο αποδοτικά συνολικά, αλλά σε κάθε περίπτωση στηρίζονται σε αυτήν την βασική μέθοδο λειτουργίας. Το πρόβλημα με ένα παραδοσιακό μπουζί, είναι ότι όσο δυνατό σπινθήρα και να δώσει, αυτός θα είναι πάντα ένας ανά κύκλο: ξεκινάει δηλαδή να καίει το μίγμα από ένα και μόνο σημείο, κάτι που συνεπάγεται ότι, ειδικά σε υψηλές στροφές είναι βέβαιο πως, ανεξαρτήτου αβάνς, στους πιο απομακρυσμένους θύλακες μίγματος του θαλάμου το μέτωπο της φλόγας θα φτάσει αργά (στο γεγονός αυτό βασίζεται και η θεωρία πίσω από τα μοτέρ με δύο μπουζί ανά κύλινδρο, όπως τα TwinSparkτης AlfaRomeo: δύο μπουζί ίσον δύο μέτωπα απαρχής φλόγας, καθε μία από τις οποίες έχει πλέον μικρότερη διαδρομή να διανύσει μέσα στο κύλινδρο και έτσι δεν υπάρχει και ανάγκη για μεγάλο αβάνς). Τόσο αργά που η καύση του μπορεί πλεόν να μην προσφέρει ωφέλιμο έργο στο έμβολο, παρά μόνο να αυξάνει τη θερμοκρασία καυσαερίων. Έχοντας σκοπό λοιπόν να παρουσιάσει ένα σύστημα ανάφλεξης που μπορεί να βελτιώσει το ποσοστό εκμετάλλευσης του μίγματος, ο αμερικάνικος βιομηχανικός κολοσσός Federal-Mogul (η μαμά ιδιοκτήτρια εταιρία της Ferodo και της Champion) εξέλιξε τα τελευταία χρόνια το AdvancedCoronaIgnitionSystem (ACIS). Το ACIS είναι ένα άκρως επαναστατικό σύστημα πυροδότησης του μίγματος και πυρήνας του είναι ένα μπουζί ίδιο με αυτό που ξέραμε ως τώρα σαν βασικό σχήμα (έτσι ώστε να μπορεί να κουμπώνει σε οποιαδήποτε μηχανή στη θέση του παραδοσιακού μπουζί), με τη μεγάλη διαφοροποίηση ώστόσο να βρίσκεται στα ηλεκτρόδια: το ηλεκτρόδιο γείωσης έχει καταργηθεί τελείως, ενώ το κεντρικό ηλεκτρόδιο έχει πολλαπλές «εξόδους». Δείτε πρώτα τις συνοδευτικές φωτογραφίες για να καταλάβετε οπτικά για πόσο εντυπωσιακό πράγμα μιλάμε. Η βασική αρχή αυτών των ρηξικέλευθων μπουζί είναι η λεγόμενη εκφόρτιση τύπου κορώνας ("corona discharge"), η οποία λαμβάνει χώρα όταν ένας αγωγός που περιβάλλεται από ρευστό έχει αρκετά ισχυρό ηλεκτρικό πεδίο ώστε να ιονίσει (να φορτίσει ηλεκτρικά, το λεγόμενο "plasma") τα μόρια του ρευστού που βρίσκονται στην κοντινή γύρω περιοχή, αλλά όχι τόσο ισχυρό ώστε να δημιουργείται τόξο ηλεκτρικής εκκένωσης με κοντινά αντικείμενα (σημεία του κυλίνδρου δηλαδή). Στη πράξη είναι σαν να έχετε ένα μίνι «φλογοβόλο» ιόντων, το οποίο αναφλέγει το μίγμα σε πολλά μέτωπα ταυτόχρονα μέσω μίας κορώνας διαμέτρου 30-40mmκαι διάρκειας 100-200 microsecond. Το ACIS καταργεί την διάταξη των πολλαπλασιαστών μιας και απαιτεί διαφορετική μορφή «πακέτων» ηλεκτρικής ενέργειας για να δουλέψει το μπουζί του (στέλνονται παλμοί υψηλής συχνότητας και βολτάζ), αλλά χωρίς αυτό να συνεπάγεται χωροταξικά προβλήματα (δεν απαιτείται παράνω χώρος από αυτόν που καταλαμβάνουν οι πολλαπλασιαστές). Σύμφωνα με τον κατασκευαστή του συστήματος, έχουν μετρηθεί οφέλη της τάξεως του 10%  σε μείωση της κατανάλωσης, ο κινητήρας έχει τη δυνατότητα να δουλέψει με ακόμα φτωχότερο μίγμα, αφού ελαχιστοποιείται το άκαυτο ποσοστό του και επιπλέον το ACIS μπορεί να υποστηρίξει απροβλημάτιστα πολύ μεγάλες πιέσεις υπερπλήρωσης (που όλο και αυξάνονται λόγω της τάσης του downsizing) υπό τις οποίες ένα κοινό μπουζί θα δυσκολευόταν να δώσει σπινθήρα. Μένει να δούμε αν οι αυτοκινητοβιομηχανίες θα εκτιμήσουν τα προαναφερθέντα πλεονεκτήματα ή αν το κόστος της τεχνολογίας θα είναι τέτοιο που θα κοντράρει στους λογιστές...

«Παιδιά-μπουζιά»

Έτσι μας έλεγε ένας καθηγητής στο Λύκειο. Τι ακριβώς εννοούσε δεν ξέρω, όχι πάντως ότι ήμασταν ξεφτέρια. Τρεις μήνες και 10.000 λέξεις Know How μετά, έχω να του πω ότι το μπουζί μπορεί να μην είναι ο πιο πολύπλοκος μηχανισμός του αυτοκινήτου, είναι όμως υπερπολύτιμος και σίγουρα σχεδιασμένος και εξελιγμένος από πολύ καλά μυαλά. Δεν γουστάρω τους ντιζελοκινητήρες, είμαι άνθρωπος του Nikolaus Otto και γουστάρω να στροφάρω ψηλά, να καίω παραπάνω και να σνιφάρω τζίνες όταν σταματάω στο βενζινάδικο. Εξ' αιτίας αυτού, το μπουζί είναι φίλος μου καλός και θα έτσι θα παραμείνει για πάντα, vive la bougie!

 

Αρθρογράφος

 

Motul και BMW M Motorsport

Motul και BMW M Motorsport

Συναρπαστική νέα συνεργασία μεταξύ Motul και  BMW M Motorsport στις ΗΠΑ!