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Tout savoir sur les Bougies
Quel est le rôle d'une bougie?
Avant de rentrer dans le vif du sujet, voyons un peu le rôle de la bougie .
Placée dans la culasse , celle-ci débouche directement dans la chambre de combustion. Elle est reliée à la bobine d'allumage par un fil haute tension. Soumise à des impulsions électriques, elle devra provoquer un arc électrique entre ces électrodes. Cet arc électrique enflamme le mélange gazeux comprimé dans la chambre de combustion. La bougie assure donc l'allumage du mélange air/essence, et cela de façon régulière et fiable.
Sous un aspect très élémentaire, la bougie est composé de plusieurs éléments. Comme celle-ci permet le passage d'un courant haute tension, elle doit placée au milieu d'un isolant. Cet isolant est plus couramment appelé porcelaine. Cet porcelaine doit être parfaitement isolante, offrir une bonne résistance mécanique (pression élevée lors de la carburation ), et une grande résistance aux chocs thermiques (grande différence de température entre les gaz frais et les gaz en combustion).
Le culot en acier réfractaire reçoit l'isolant et est fileté de façon à pouvoir se fixer dans le puit de la bougie, sur la culasse. Plusieurs diamètre de filetage équipent la bougie et ceci en fonction de leur destination, nous utilisons pour nos machines un diamètre de 14mm. Le culot reçoit l'électrode de masse.
L'électrode centrale contient généralement du nickel chrome, auquel les constructeurs ajoutent des matériaux tels que le titane, le manganèse, etc... La liste n'est pas exhaustive.
Cette coupe en relief nous permet de visualiser parfaitement l'intérieur d'une bougie.
Puissance et indice thermique Aujourd’hui, une bougie d’allumage doit être conçue sur mesure, en fonction des différents types de moteurs et des conditions de circulation. Il n’est donc pas possible d’envisager un modèle de bougie universelle capable de fonctionner sans problème sur tous les moteurs. La température dans la chambre de combustion varie selon les divers types de moteurs. Les bougies doivent donc présenter des puissances thermiques différenciées. Cette puissance thermique s’exprime par l’indice thermique. Auparavant, à l’époque de la gamme unique de bougies, une combinaison de deux ou trois chiffres permettait d’indiquer les différents indices thermiques. Ces indices thermiques représentent la température moyenne correspondant à la charge du moteur , mesurée sur les électrodes et l’isolant. À l’extrémité de l’isolant, la température de service devrait être comprise entre 400° C et 850° C. Ce sont néanmoins des températures de plus de 400° C que l’on doit chercher à obtenir car elles brûlent les dépôts de carbone ou d’huile carbonisé et la bougie se nettoie ainsi d’elle-même à chaque cycle.
Toutefois, la température au niveau de l’isolant ne doit pas dépasser 850° C, parce qu’à plus de 900° C, l’auto-allumage se produit. De plus, à des températures extrêmement élevées, les électrodes sont attaquées, voire détruites par des combinaisons chimiques corrosives. Non seulement toutes ces observations ont conduit à délaisser l’ancienne idée d’une gamme unique de bougies pour une offre multi gamme moderne, mais mieux encore, le développement de nouveaux matériaux, en particulier pour les isolants, et l’emploi de noyaux en cuivre de haute qualité pour les électrodes centrales, permet de couvrir toutes les exigences de qualité posées par ces nombreuses plages thermiques. Ces évolutions techniques ont amené la modification du système de désignation des types de bougies. Par la suite, les fabricants comme NGK ont différencié les diverses gammes de bougies par une référence à un ou deux chiffres qui ne permet plus désormais de comparaison avec l’ancienne désignation des indices thermiques. Cet indice exprime l’aptitude d’une bougie à dissiper la chaleur. La documentation technique de chaque moteur indique avec précision la bougie correspondante nécessaire qui doit être sélectionnée dans les diverses gammes de bougies d’allumage.
L'indice thermique d'une bougie consiste dans la capacité à évacuer la chaleur vers la culasse, via le culot. Cet indice est une valeur de comparaison obtenue sur un moteur d'essais et constitue une norme.
Le culot d'une bougie peut être soit court soit long cela dépends de votre culasse.
Une bougie à culot long ne peut pas être utilisé à la place d'une bougie à culot court, et inversement.
Bougie froide ou bougie chaude?
Vous avez tous entendu parler de bougie froide et de bougie chaude. Une bougie froide est une bougie qui évacue bien les calories, et une bougie chaude les évacue moins biens.
L'importance est de bien comprendre que le fait de mettre une bougie froide sur un moteur ne le fera pas mieux fonctionner, au contraire. Il faut simplement que l'indice thermique de la bougie correspondent aux caractéristiques du moteur. Cet indice est sensible à plusieurs paramètres, le régime de rotation du moteur, le rapport volumétrique, le point d'avance, le coefficient de remplissage...
Pour vous donnez une idée, un moteur d'origine nécessite un indice thermique compris B8 et B9.
En imaginant que pour la compétition, vous mettez un cylindre avec des diagrammes élevés, un taux de compression plus élevé, un échappement plus performant, le régime de rotation augmente, la puissance augmente, et le moteur chauffe plus. Vous allez devoir utilisez une bougie plus froide.
L'indice thermique est donc B10 .
Les appellations des bougies par "chaude" ou "froide":
Une bougie chaude absorbe rapidement la chaleur et la conserve tant que le moteur tourne. Sa température de fonctionnement est relativement très élevée. Elle assure des départs aisés. Elle n’est donc pas recommandée pour les moteurs tournants à haut régime et à des vitesses élevées.
Une bougie froide évacue rapidement la chaleur et évite le pré-allumage. Son gros inconvénient c’est qu’elle s’encrasse rapidement à petite allure. Elle est donc recommandée pour les moteurs performants.
Normes des bougies:
Je vous conseille d’utiliser des bougies NGK . Elles sont de très bonne qualité et sont les plus répandues. On trouves toutes sortes de modèles qui peuvent être utilisées à la fois sur des moteurs de compet que sur des moteurs d’origine.
Mais laquelle utiliser pour votre moteur? B8HS, B8EV, B10EGV ...
Je vais vous expliquer la signification des noms des bougies NGK: c’est un code. Il y a 4 parties.
Par exemple: B9ES
(Vous pourrez rencontrer des bougies BR9ES, le "R" fait simplement référence à une résistance implantée dans le culot de la bougie, mais sans importance pour son fonctionnement.)
B, la première lettre indique le diamètre de filetage de la culasse.
On a:
Lettre Diamètre de filetage(mm) Clé à utiliser(mm)
A 18 26
B 14 21
C 10 16
D 12 18
E 08 13
9, indique le degré thermique.
On a:
----------------------------------
2
4
5
6 Pour une utilisation normale
7
8
8.5
9
----------------------------------
9.5
10
10.5
11 Pour une utilisation sur moteurs poussés
12
13
14
----------------------------------
E, indique la longueur du filetage de la culasse.
On a:
Lettre Longueur de filetage(mm)
L 11.2
H 12.7
E 19
F Types à siège conique
S, indique la construction de la bougie.
On a:
Lettre Construction
A Spécial
B Pour voiture Honda
C Type à électrode de masse oblique
G Type pour course en alliage de nickel et électrode centrale
GV Type pour course à électrode central en métal précieux
N Type à électrode de masse en nickel (pour course)
P Type à électrode de masse en platine (pour course)
R Type à électrode delta
S Type à électrode à noyau de cuivre (excellent)
V Type à électrode à noyau en métal précieux
W Tungstène électrodes
X Eclateur auxiliaire interne
Y Type électrode central à rainure en V
L’utilisation de bougies appropriées est très importante pour le tuning moteur. Il existe des bougies avec des taux de température variable selon les modèles.
Exemple : une bougie NGK B10ES est une bougie froide car elle transmet mieux la chaleur sur la culasse qu’une bougie chaude(NGK B8ES).
Si tu choisis une bougie trop froide, elle n’atteindra pas la température requise pour l’auto nettoyage ; et il en résultera une carbonisation permanente de la bougie et des ratés à l’allumage.
Une bougie trop chaude mène à une surchauffe du cylindre et peut aussi trouer le piston, à cause de sa température trop élevée.
Pour commencer, le mieux est d'utiliser la référence de bougie indiquée par le constructeur.
Si vous utilisez votre moteur par temps froid, sur de petits trajets, et que vous voyez que votre moteur a du mal à chauffer et tourner correctement : mettez une bougie un peu plus chaude (un indice plus bas). Votre moteur tournera mieux durablement : peu de calamine se formera dans la chambre de combustion, la qualité des étincelles étant meilleure.
Si au contraire, vous roulez l'été, de manière sportive, voire très sportive, sur circuit, n'hésitez pas à mettre une bougie plus froide d'une unité. Votre combustion sera meilleure. Les performances aussi. L'électrode de la bougie ne fondra pas.
NGK commercialise des bougies "RACING", la série "VX": ce sont généralement des bougies très froides avec une ou plusieurs électrodes, pour améliorer la combustion à très haut régime.
Si vous voulez améliorer vos performances moteur et votre consommation, essayez les bougies NGK de la série "IX" avec électrode en iridium. Ce métal rare permet d'avoir une qualité d'étincelle bien meilleure qu'avec une électrode de métal classique. De plus l'électrode centrale extrêmement fine ne gène pas le front de flamme lors de la combustion.
Quelque modèles de bougies NGK: BOUGIE STANDARD:
La lame en cuivre améliore la dissipation thermique:
- Plage thermique plus large.
- Suppression des échauffements ponctuels qui engendrent du pré-allumage.
- Réduction de l'encrassement. HAUTE PERFORMANCE EG:
Cette bougie possède une électrode de masse raccourcie et une électrode centrale de diamètre réduit:
- Diminution du besoin en tension.
- Meilleur qualité de combustion.
- Electrode de masse plus courte donc plus résistante. SPORT VX:
L'électrode centrale en alliage de platine et l'électrode de masse sont taillés pour une meilleure inflammation du mélange:
- Rendement amélioré.
- Reprises plus franches.
- Consommation diminuée.
- Durée de vie augmentée. COMPETITION EGV:
L'électrode centrale en alliage Gold/Palladium de diamètre 1mm améliore encore la qualité d'inflammation.
- Durée de vie augmentée.
- Electrode de masse plus courte donc plus résistante. COMPETITION EGP:
Cette bougie possède une faible proéminence adaptée aux moteurs à fort taux de compression:
- Electrode de masse ultra courte, plus résistante.
- Réduction de l'encrassement par abri de l'isolant. IRIDIUM:
Electrode centrale en alliage iridium, pointe très fine et résistante aux températures extrêmes:
- Accélérations améliorées.
- Reprises plus franches et plus linéaires.
- Démarrage plus facile par temps froid et humide.
- Durée de vie multipliée par 3.
- Consommation réduite jusqu'à 10%.
- Technologie anti-encrassement.
Il existe aussi des bougies à électrode annulaire centrale, utilisé la plupart du temps en compétition, car son coût est relativement onéreux et sa durée de vie n’est pas des plus longues.
Elles permettent un front de flamme parfaitement circulaire et une combustion parfaitement repartie dans la chambre de combustion, (ainsi qu'un petit plus sur le rapport volumétrique de par sa forme pleine…)
Il vous faudra donc bien choisir votre bougie lors de son achat, car il en résulte du fonctionnement de votre moteur et n'hésitez pas à dépenser de l'argent dans une bougie de bonne qualité, certaines allant jusqu'à la trentaine d'euros....
Aspects symptomatiques
| Aspect normal Décoloration brunâtre de la céramique |
| Dépôts Le bec d’isolant présente des dépôts dus à un mauvais état du moteur ou à une mauvaise qualité du carburant et/ou de l’huile. |
| Rupture de l’isolant Rupture de la céramique due à une cause mécanique (choc lors de l’installation, du transport) ou à un choc thermique. |
| Surchauffe/Fusion des électrodes Après une surchauffe, l’extrémité de l’isolant est glacée ou brillante et les dépôts accumulés sur l’extrémité de l’isolant ont été fondus. Parfois ces dépôts recouvrent l’extrémité de l’isolant. Cela peut être dû à un problème d’échange thermique, indice d’octane inapproprié, bougie mal serrée….. |
| Dépôt de carbone Résulte de mauvaises conditions de fonctionnement ou d’une plage thermique trop basse. |
| Décoloration coronaire (Effet Corona) Cette décoloration marron est causée par les dépôts de particules d’huile chargées électriquement. Ce n’est pas un signe de fuite ou d’anomalie mais un phénomène connu sous le nom « d’Effet Corona ». |
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