22/2/2025
Ένα κάποιο μπέρδεμα μεταξύ ονομάτων, πατεντών και χρονολογιών υπάρχει. Κι αυτό γιατί μιλάμε για μία εποχή που η ειδησεογραφία και επικοινωνία των εφευρέσεων καταγράφονταν μεν, αλλά με κάποιες ασάφειες ή και άλλοτε με ανακρίβειες. Είναι οι αρχές του 1800 όταν το μπουζί ως εξάρτημα αρχίζει να καταλαμβάνει θέση στην αυτοκινητιστική διάλεκτο.
Και στη συνέχεια μπαίνουν στη ζωή μας οι κινητήρες εσωτερικής καύσης οι οποίοι χρειάζονται τρία πράγματα για να λειτουργήσουν: σπινθήρα, καύσιμο και συμπίεση. Ο σπινθήρας προέρχεται από το μπουζί. Τα μπουζί αποτελούνται από ένα κέλυφος με μεταλλικό σπείρωμα, έναν μονωτή από πορσελάνη και ένα κεντρικό ηλεκτρόδιο, το οποίο μπορεί να περιέχει μια αντίσταση.
Τι είναι το μπουζί;
Μπορεί εμείς να γνωρίζουμε ότι είναι αυτό που με τον σπινθήρα δίνει ανάφλεξη στο μίγμα αέρα-καυσίμου στους κυλίνδρους, πλην όμως, ας δούμε πως το προσεγγίζουν οι γραφές. Σύμφωνα με την Britannica, ένα μπουζί είναι «μια συσκευή που τοποθετείται στην κυλινδροκεφαλή ενός κινητήρα εσωτερικής καύσης και φέρει δύο ηλεκτρόδια που χωρίζονται από ένα διάκενο αέρα κατά μήκος του οποίου το ρεύμα από ένα σύστημα ανάφλεξης υψηλής τάσης εκκενώνεται για να σχηματίσει έναν σπινθήρα για την ανάφλεξη του καυσίμου».
Πιο συγκεκριμένα, ένα μπουζί έχει ένα κέλυφος με μεταλλικό σπείρωμα που είναι ηλεκτρικά απομονωμένο από ένα κεντρικό ηλεκτρόδιο με έναν μονωτή πορσελάνης. Το κεντρικό ηλεκτρόδιο συνδέεται με ένα έντονα μονωμένο καλώδιο στον ακροδέκτη εξόδου ενός πηνίου ανάφλεξης. Το μεταλλικό κέλυφος του μπουζί βιδώνεται στην κυλινδροκεφαλή του κινητήρα και έτσι γειώνεται ηλεκτρικά.
Το κεντρικό ηλεκτρόδιο προεξέχει μέσω του μονωτή πορσελάνης στον θάλαμο καύσης, σχηματίζοντας ένα ή περισσότερα κενά σπινθήρα μεταξύ του εσωτερικού άκρου του κεντρικού ηλεκτροδίου και συνήθως μιας ή περισσότερων προεξοχών ή δομών που συνδέονται στο εσωτερικό άκρο του κοχλιωτού κελύφους και ορίζουν τα πλευρικά, γήινα ή ηλεκτρόδια γείωσης.
Ποιος το ανακάλυψε;
Μερικοί ιστορικοί ανέφεραν ότι ο Edmund Berger -ένας μετανάστης από το Τόγκο- που εφηύρε ένα πρώιμο μπουζί στις 2 Φεβρουαρίου του 1839. Ωστόσο, ο Berger δεν κατοχύρωσε την εφεύρεσή του. Και δεδομένου ότι τα μπουζί χρησιμοποιούνται σε κινητήρες εσωτερικής καύσης και το 1839 αυτοί οι κινητήρες θα ήταν σίγουρα σε πειραματικό στάδιο. Επομένως, το μπουζί του Edmund Berger, αν υπήρχε, θα έπρεπε επίσης να ήταν πολύ πειραματικό ή ίσως η ημερομηνία ήταν λάθος. Εν τέλη, το μπουζί κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας από τον Γαλλο-Βέλγο μηχανικό Jean Joseph Etienne Lenoir το 1860.
Αυτός ο Βέλγος μηχανικός ανέπτυξε τον πρώτο εμπορικά επιτυχημένο κινητήρα εσωτερικής καύσης το 1858. Του πιστώνεται επίσης η ανάπτυξη του συστήματος ανάφλεξης με σπινθήρα, το οποίο περιγράφεται στο Δίπλωμα Ευρεσιτεχνίας ΗΠΑ #345596.
Στην πορεία το μπουζί εξελίχθηκε από διάφορους ανθρώπους που συνέβαλαν στην εξέλιξή του, ενώ ο Robert Bosch ήταν αυτός που τελειοποίησε και κατοχύρωσε την τεχνολογία.
Η πρώιμη περίοδος
Ο Oliver Lodge εφηύρε την ηλεκτρική ανάφλεξη με σπινθήρα (Lodge Igniter) για τον κινητήρα εσωτερικής καύσης. Δύο από τους γιους του ανέπτυξαν τις ιδέες του και ίδρυσαν την Lodge Plug Company. Ο Oliver Lodge είναι περισσότερο γνωστός για την πρωτοποριακή του δουλειά στο ραδιόφωνο και ήταν ο πρώτος άνθρωπος που μετέδωσε ένα μήνυμα μέσω ασύρματου. Στις αρχές του 1900, η Γαλλία ήταν ο κυρίαρχος κατασκευαστής μπουζί.
Ο Γάλλος, ο Albert Champion ήταν ένας αναβάτης ποδηλάτων και μοτοσικλετών που μετανάστευσε στις Ηνωμένες Πολιτείες το 1889 για να αγωνιστεί. Ως δευτερεύουσα απασχόληση, ο Champion κατασκεύαζε και πουλούσε μπουζί για να συντηρηθεί. Το 1904, ο Champion μετακόμισε στο Flint του Michigan όπου ξεκίνησε την Champion Ignition Company για την κατασκευή μπουζί. Αργότερα έχασε τον έλεγχο της εταιρείας του και το 1908 ξεκίνησε την εταιρεία AC Spark Plug Company με την υποστήριξη της Buick Motor Co. Το AC προφανώς αντιπροσώπευε τον Albert Champion.
Τα μπουζί του AC χρησιμοποιήθηκαν στην αεροπορία, κυρίως για τις υπερατλαντικές πτήσεις του Charles Lindbergh και της Amelia Earhart. Χρησιμοποιήθηκαν επίσης στα στάδια πυραύλων Apollo.
Μπορεί να θεωρείται ότι η σημερινή εταιρεία Champion που παράγει μπουζί πήρε το όνομά της από τον Albert Champion, αλλά δεν οφείλεται σε αυτό. Ήταν μια εντελώς διαφορετική εταιρεία που παρήγαγε διακοσμητικά πλακάκια τη δεκαετία του 1920. Τα μπουζί χρησιμοποιούν κεραμικά ως μονωτικά και η Champion άρχισε να παράγει μπουζί στους κεραμικούς κλιβάνους της. Η ζήτηση αυξήθηκε και έτσι στράφηκαν εντελώς στην παραγωγή μπουζί το 1933. Μέχρι εκείνη τη στιγμή, η AC Spark Plug Company είχε αγοραστεί από την GM Corp. Η GM Corp δεν είχε δικαίωμα να συνεχίσει να χρησιμοποιεί το όνομα Champion γιατί ανήκε στους αρχικούς επενδυτές της Champion Ignition Company Champion Spark Plug Company.
Χρόνια αργότερα, η United Delco και το τμήμα AC Spark Plug της General Motors ενώθηκαν για να γίνουν AC-Delco. Με αυτόν τον τρόπο, το όνομα Champion ζει σε δύο διαφορετικές μάρκες μπουζί.
Η ιστορία των μπουζί
Πριν τεθεί σε χρήση το μπουζί, οι κατασκευαστές βασίζονταν σε άλλες πηγές, όπως οι μπαταρίες αυτοκινήτων, για να δημιουργήσουν ανάφλεξη. Ωστόσο, το χτύπημα των μπαταριών των αυτοκινήτων εξάντλησε σοβαρά την ισχύ και σε ορισμένες περιπτώσεις προκάλεσε πυρκαγιές. Ο Γερμανός εφευρέτης, Robert Bosch, ανέπτυξε το πρώτο μπουζί που λειτουργεί το 1901 και στη συνέχεια έλαβε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το επόμενο έτος.
Σήμερα, τα μπουζί είναι απαραίτητο μέρος της εσωτερικής καύσης ή του κινητήρα αερίου, καθώς παρέχουν ανάφλεξη για την καύση που απαιτείται για την εκκίνηση αυτών των οχημάτων. Κατά την ανάφλεξη, το μείγμα αέρα-καυσίμου ταξιδεύει στον κύλινδρο του κινητήρα όπου αναφλέγεται από τον σπινθήρα που δημιουργείται από το μπουζί. Αυτό ακριβώς επιχείρησαν τόσοι πολλοί άνθρωποι πριν από την Bosch, αλλά μόνο ένα άτομο το είδε με επιτυχία.
Οι κινητήρες ντίζελ δεν έχουν μπουζί επειδή βασίζονται στη διαδρομή συμπίεσης για να αυξήσουν τη θερμοκρασία του αέρα στους κυλίνδρους πριν από την έγχυση του καυσίμου. Τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα δεν καταναλώνουν καθόλου καύσιμα, βασίζονται σε πολύπλοκα συστήματα μπαταριών για την παροχή πρόωσης.
Όσο για το όχημά σας που κινείται με φυσικό αέριο, το μπουζί μπορεί να είναι μικρό σε αριθμό, αλλά είναι πανίσχυρο στην πράξη. Χωρίς να λειτουργούν μπουζί δεν πας πουθενά.
Τα χάλκινα μπουζί διαρκούν συνήθως για πάνω από 30.000 χιλιόμετρα, ενώ τα μπουζί από πλατίνα που βρίσκονται στα περισσότερα αυτοκίνητα είναι διαρκούν για 95.000 έως και 160.000 χιλιόμετρα. Τα συνήθη προβλήματα περιλαμβάνουν λανθασμένη ανάφλεξη του κινητήρα, θορυβώδες ρελαντί, έλλειψη ισχύος κατά την επιτάχυνση και μειωμένη οικονομία καυσίμου.
Τα διάκενα και το διάσημο «φίλερ»
Δεν μπορεί, θα έχετε ακούσει για το κενό στα μπουζί; Ένα μπουζί λαμβάνει ένα σήμα υψηλής τάσης από το πηνίο στο άκρο του. Το σήμα περνά μέσα από το βύσμα μέσω του κεντρικού πυρήνα σε ένα εκτεθειμένο κεντρικό ηλεκτρόδιο στο άκρο του βύσματος μέσα στην κυλινδροκεφαλή. Το σήμα πρέπει να βρει μια γείωση για να ολοκληρώσει το κύκλωμα. Το μικρό άγκιστρο που κρέμεται πάνω από το άκρο του μπουζί ονομάζεται ηλεκτρόδιο γείωσης. Το κενό είναι η απόσταση μεταξύ αυτών των δύο ηλεκτροδίων.
Όταν εμφανίζεται ο σπινθήρας, μια μικρή ποσότητα καυσίμου αναφλέγεται και το αποτέλεσμα ονομάζεται πυρήνας φλόγας. Ο πυρήνας της φλόγας αναφλέγει το υπόλοιπο καύσιμο στον θάλαμο καύσης. Το κενό είναι κρίσιμο για τη διάδοση του πυρήνα της φλόγας. Εάν το κενό είναι πολύ μικρό, ο πυρήνας της φλόγας του σπινθήρα είναι πολύ μικρός για να ανάψει ολόκληρο το φορτίο καύσης. Εάν είναι πολύ μεγάλο, ο σπινθήρας μπορεί να μην υπερπηδήσει καθόλου το κενό, αφήνοντάς σας χωρίς σπινθήρα.
Το κενό αυτό ρυθμίζεται με ένα κατάλληλο μεταλλικό έλασμα, που για κάθε ρύθμιση είναι διαφορετικό. Είναι το γνωστό μας 'Feeler' που οι μηχανικοί τοποθετούν στην άκρη του ηλεκτροδίου για να το ρυθμίσουν κατάλληλα. Για την ιστορία αναφέρουμε ότι υπήρχαν ξακουστοί μηχανικοί οι οποίοι ρύθμιζαν το διάκενο στο ηλεκτρόδιο «με το αυτί», καταλαβαίνοντας τη λειτουργία των μπουζί από τον ήχο του κινητήρα. Επικές εποχές!
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ:
Τα ταμπλό της Mercedes-Benz που έγραψαν ιστορία (photos)
Προβολείς ομίχλης: 100 χρόνια στην «υπηρεσία» των οδηγών - Έτσι ξεκίνησαν όλα (photos)
Αυτό ήταν το πρώτο αυτοκίνητο με air condition στον εξοπλισμό του
ΔΗΜΟΦΙΛΗ
