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Diversité des bougies

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Re: Diversité des bougies

Messagede Aviathor le Mardi 25 Août 2020 17:20

A chaque fois qu'il y a une question, il y a en général la réponse dans les bouquins, ou dans les vidéos de Mike Busch. Certains les trouvent un peu longues. Pour ma part, je les trouve pédagogiques et il parle à un rythme qui convient bien aux non-anglophones.
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Re: Diversité des bougies

Messagede andre44 le Mardi 25 Août 2020 17:42

Bonjour



Les Bougies
La principale différence c’est l ’indice thermique en aviation il y pas un grand choix ils sont rester conservateur , l’évolution n’a pas suivie l’automobile .
Les bougies plus élaborés Platinium Iridium on permis de faire des électrodes a pointes fines qui s’érode lentement a l’usage , sans être obliger de surveiller l’écart , aussi une pointe permet d’avoir un écart plus grand amorçage plus facile ,comme la pointe d’un tungstène soudage au TIG .
La bougie blindé d’avion elle a un enrobage de porcelaine dans le puits avec un connecteur (cigarette) cette porcelaine est fragile au chocs parfois fissuré , la résistance interne augmente avec le temps aussi si on utilise un allumage électronique haut voltage on ne peut pas l’exploiter a son plein potentiel , lorsque on approche un écart de 0,9mm cela commence a amorcé dans le puits et cela devient plus critique pour les avions qui volent en altitude .
La croyance que cela prend juste une étincelle , que c’est un bon allumage est fausse , une bonne étincelle doit avoir un voltage assez haut pour se faire dans un moteur a compression élevé , aussi avoir une énergie suffisante pour allumer un mélange pauvre , pas de trop pour éviter l’érosion des électrodes , l’étincelle a une duré de temps .
L‘encrassement de la porcelaine dans la chambre de combustion dépend de la température de la porcelaine , aussi du carburant, de la consommation huile, et de la puissance demandé au moteur, de la température de la culasse (lorsque on vol a-20 les bougies sont plus sujet a s’encrasser si on vol a régime économique . )
Après avoir installer un allumage électronique haute énergie (fabrication maison avec des composantes automobiles) on comprend vite que les bougies aviation ne sont pas adaptés pour ces allumages haut voltage , j’ai opèré une dizaine d’années avec des bougies avion , après avoir posé des bagues de 18 mm a 14 mm et des bougies auto je me serait attendu a remplacer les bougies lorsque elle serait encrassé au plomb , a ma grande surprise même des bougies ordinaire NGK, l’encrassement est très faible . aussi c’est plus facile a avoir un écart plus grand maintenant sur le Lycoming O-290 D-2 je fonctionne avec des bougies BR6EIXNGK iridium pratiquement pas d’encrassement .
Les deux bougies sur un avion ce n’est pas uniquement pour la sécurité de fonctionnement les pistons sont de grand diamètre la chambre de combustion est grande deux bougies placés aux extrémité de la chambre réduit l’avance et fait un allumage plus rapide . aussi la turbulence en fin de compression réduit le délais allumage (certaine bougie ont on électrode de masse tronqué en pointe pour améliorer le passage des gaz turbulent )

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Re: Diversité des bougies

Messagede Aviathor le Mardi 25 Août 2020 19:03

andre44 a écrit:Bonjour

Les Bougies
La principale différence c’est l ’indice thermique  en aviation il y pas un grand choix  ils sont rester conservateur , l’évolution n’a pas suivie l’automobile .
Les bougies plus élaborés Platinium  Iridium  on permis de faire des électrodes a pointes fines qui  s’érode lentement  a l’usage ,  sans  être obliger de surveiller  l’écart ,  aussi une pointe permet d’avoir un écart plus grand amorçage plus facile ,comme la pointe d’un tungstène soudage au TIG .
La bougie blindé  d’avion  elle a un enrobage de porcelaine dans le puits avec un connecteur (cigarette)  cette porcelaine est fragile au chocs parfois fissuré ,  la résistance interne augmente avec le temps  aussi si on utilise un allumage électronique  haut voltage  on ne peut pas  l’exploiter a son plein potentiel ,  lorsque on approche un écart de 0,9mm cela commence a amorcé dans le puits et cela devient plus critique pour les avions qui volent en altitude .  
La croyance que cela prend juste une étincelle , que c’est un bon allumage est fausse  , une bonne étincelle doit  avoir  un voltage  assez haut  pour se faire dans un moteur a compression élevé , aussi avoir une énergie suffisante pour allumer un mélange pauvre , pas de trop pour éviter l’érosion des électrodes , l’étincelle a une duré de temps .  
L‘encrassement de la porcelaine dans la chambre de combustion dépend de la température de la porcelaine , aussi du carburant, de la consommation huile, et de la puissance demandé au moteur, de la température de la culasse  (lorsque on vol a-20 les bougies sont plus sujet a s’encrasser si on vol a régime économique . )    
Après avoir installer un allumage électronique haute énergie  (fabrication maison avec des composantes automobiles)  on comprend vite que les bougies  aviation ne sont pas adaptés  pour ces allumages haut voltage   , j’ai opèré une dizaine d’années avec des bougies avion , après avoir posé des bagues de 18 mm a 14 mm  et des bougies auto  je me serait attendu a remplacer les bougies lorsque elle serait encrassé au plomb , a ma grande surprise même des bougies ordinaire NGK, l’encrassement est très  faible . aussi c’est plus facile a  avoir un écart plus grand maintenant sur le Lycoming O-290 D-2 je fonctionne avec des bougies BR6EIXNGK iridium pratiquement pas d’encrassement  .  
Les deux bougies sur un avion ce n’est pas uniquement pour la sécurité de fonctionnement  les pistons sont de grand diamètre la chambre de combustion est grande deux bougies placés aux extrémité de la chambre réduit l’avance  et fait un allumage plus rapide  . aussi la turbulence  en fin de compression réduit le délais allumage  (certaine bougie ont on électrode de masse tronqué en pointe pour  améliorer le passage des gaz  turbulent  )


Cette notion qu'une bougie n'est "qu'une" bougie, est effectivement très réductrice.

Aux alentours de 2010 il y a eu un grand barouf autour des bougies Champion.

Premièrement on a commencé à voir des bougies dont l'isolant autour de l'électrode centrale des bougies Iridium (à 100 € pièce, quand même) cassait. Il y a eu quelques cas de pré-allumage et des moteurs cassés, mais dans la majorité des cas les bouts de céramique sortaient du moteur sans faire de dégâts et le pilote ne s'en rendait même pas compte. Dans la foulée, un certain nombre de moteurs avaient des problèmes d'allumage lors mixturés pauvres (LOP) que les gens de GAMI/TAT et Mike Busch ont attribué à une résistance excessive dans la bougie, qui affaiblissait l'étincelle au point où elle n'arrivait pas à allumer un mélange pauvre.

Dans le premier cas, Champion a fait porter le chapeau au pilote et à la conduite moteur LOP. Dans le second cas ils ont nié tout problème et prétendu que l'on ne pouvait pas mesurer la résistance des bougies avec un simple Ohm-mètre. Pour la petite histoire, il faut rajouter que Champion avait peu de temps avant, modifié la conception de leurs bougies et au lieu de sceller la résistance dans la bougie, celle-ci était insérés dans le corps de la bougie, avec un petit ressort pour assurer le contact avec l'électrode, et une visse qui fait contact avec la mèche du harnais d'allumage.

Tempest en a profité pour mettre sur le marché un testeur de bougie qui est essentiellement un Ohm-mètre qui affiche vert si la résistance est en dessous de 5 KOhm, ou rouge au dessus, et mis l'accent sur l'importance de la résistance. Champion ont fini par faire marche arrière et ont sorti un nouveau modèle de bougie sans la visse au font du puit, mais j'ai eu vent de bougies de nouvelle conception qui ont des résistances excessives. D'autre part, il paraît toujours avoir des bougies d'ancienne conception sur le marché, car tous les distributeurs n'ont pas écoulé leur stock. On les reconnait à la visse au fond du puit.

J'ai moi-même été victime des bougies Champion. J'avais beaucoup de problèmes de démarrage avec moteur froid que je ne comprenais pas. Puis, au dessus d'Amsterdam j'ai eu des ratées moteur alors que LOP. J'ai enrichi un peu, et les ratées ont disparues. Puis j'ai commencé à avoir des cylindres qui devenaient froids lors des essais moteur (une des deux bougies n'allumait pas). Grâce aux instruments moteur, j'ai pu identifier les cylindres, déposer les bougies, les nettoyer, les réinstaller, et le problème semblait résolu. Après avoir déterminé qu'un problème de ce genre, qui ne concernait qu'un ou deux cylindres, ne pouvait pas être dû aux magnétos, que le harnais était en bon état... restaient les bougies. J'avais eu vent des problèmes de résistance, mais je pensais que seules les bougies Iridium étaient concernées. Après avoir revérifier je me suis rendu compte que toutes les bougies Champion étaient concernées, et j'ai décidé d'installer des Tempest.  Depuis, le moteur démarre au quart de tour toute l'année, et je n'ai plus aucun problème d'allumage en croisière.

En raison de l'attitude de Champion, ainsi que les rapports comme quoi les nouvelles bougies Champion ont toujours des problèmes de résistance, je ne rachèterai pas de Champion de si tôt.

Il y a des bougies Iridium aviation aussi. Une bougie aviation normale est 30€-40€, soit 480 € pour 6 cylindres. Une bougie Iridium coûte environ 100 €/pièce soit 1200 € pour 6 cylindres. Contrairement au bougies classiques qui ont une durée de vie de 400 h, les bougies Iridium durent au moins 1200 h et demandent moins d'entretien. Mais si on en fait tomber une parterre, ou si l'on a un problème de résistance, c'est 100 €/pièce. Tempest semblent avoir un excellent service client et remplacent les bougies prétendument défectueuses, ce qui donne confiance en leur produit. Ils communiquent aussi sur des forums comme Beechtalk ce qui est un excellent argument de vente.

En discutant avec des mécaniciens, je me suis rendu compte que ces problèmes de bougies sont très peu connus. Mais je recommande à tous de vérifier la résistance de l'électrode centrale des bougies pour s'assurer qu'elle est inférieure à 5000 Ohm. Mes Tempest font environ 1500 Ohm neuves. Parmi les 12 Champion que j'ai remplacées, il n'y en avait que 3 qui faisaient moins de 5000 Ohm, et une bonne partie avait des résistances de l'ordre du méga-Ohm.
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Re: Diversité des bougies

Messagede PhM le Mardi 25 Août 2020 21:15

Aviathor...si tu avais écrit cela il y a 10 ans, tu m’aurais rendu service.
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Re: Diversité des bougies

Messagede FbS le Mardi 25 Août 2020 21:26

Perso, j'achete des tempest, pas parce qu'elles sont meilleures, mais parce qu'elles sont moins cheres. Enfin, facon de parler, parce qu'a 30€ pièce, c'est cher, et on a rajouté un zéro....
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Re: Diversité des bougies

Messagede Aviathor le Mardi 25 Août 2020 21:45

PhM a écrit:Aviathor...si tu avais écrit cela il y a 10 ans, tu m’aurais rendu service.


Tu as eu le problème des bougies Champion? Sur ton SR22?

Quand je pense que le problème existe encore aujourd'hui et est toujours aussi méconnu...
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Re: Diversité des bougies

Messagede PhM le Mardi 25 Août 2020 21:57

Oui, j’ai eu les problèmes que tu décris, mais je n’étais pas aussi impliqué que toi dans la mécanique. Le mécano intervenait et je banquais...Image
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Re: Diversité des bougies

Messagede Aviathor le Mardi 25 Août 2020 22:44

Plus récemment, j’ai vu sur un forum, probablement Beechtalk, des photos d’un cylindre et piston ou l’électrode centrale d’une bougie Iridium avait cassé et s’était baladée un moment à l’intérieur du cylindre avant de sortir par voie naturelle (échappement). Il y avait entre autres une empreinte de l’électrode dans le piston.

On ne rigole donc pas avec les bougies. Si il y en a une qui prend un coup, c’est poubelle, on les choisit avec soins, et on les examine avec autant de soins. Et au moindre doute, on mesure leur résistance. Le test au banc, je ne vois vraiment par à quoi ça sert. Mes Champion passaient toutes au banc, mais elles ne fonctionnaient pas pour autant.
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Re: Diversité des bougies

Messagede Bob le Mardi 25 Août 2020 23:29

Le test au banc doit obligatoirement être fait à une pression d'au moins 5-6 bar, car à la pression atmosphérique ambiante, on a toujours une étincelle. Pas sous pression (comme dans le cylindre au PMH).
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Re: Diversité des bougies

Messagede andre44 le Mercredi 26 Août 2020 06:17

Bonjour

Pas convaincu que une résistance intégré d'une bougie se mesure facilement a l' homètre
Cela prendrai au moins un megger 1000 volts
aussi lorsque on applique a la bougie un voltage de 25000 a 30000 volts, même une résistance cassé ouverte le courent fait sont chemin , cela arc
Sur un Rotax 912 il y deux étincelles simultanement dans deux bougies en serie , des 2 cylindres opposés, une se fait en fin d'échappement l'autre se fait en fin de compression ,l'allumage P_Mag a ce principe , c'etait le même principe chez Citroen 2CV et les première DS cela élimine le distributeur haut voltage
Le plus souvent lorsque une bougie est défaillante c'est plutôt un encrassement de la porcelaine autour de l'électrode central dans la chambre de combustion ,il est plus facile au courent de passer dans la calamine conductrice de la porcelaine que faire une étincelle dans la couche d'air isolante sous pression
on dit porcelaine , mais c'est silicat d'alumine ou autre dérivé d'alumine , lorsque trop chaud dépassé le 800 degrés , cela perd ses qualités isolante
Mais dans la pratique c'est l'encrassement autour de l'isolant qui le rend partiellement conducteur , un simple nettoyage on constate la différence .
la même chose pour les files de bougie , c'est souvent une isolation défectueuse bien plus que une conductibilité du file ..
Il y a des facons assez simple de mesurer le courent de fuite des files de bougies .
Pour les bougies c'est faire un test sous pression air comprimé , (en température élevé cela peut avoir des manques)
lorsque on pose des pistons haute compression sur un Continental O-200 il faut diminuer l'écart des électrodes de bougie et baisser l'avance .

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Re: Diversité des bougies

Messagede Aviathor le Mercredi 26 Août 2020 08:18

andre44 a écrit:Bonjour

Pas convaincu  que une résistance intégré d'une bougie  se mesure facilement a l' homètre
Cela prendrai au moins un megger 1000 volts
aussi lorsque on applique a la bougie un voltage de 25000 a 30000 volts, même une résistance cassé ouverte le courent fait sont chemin , cela arc


Et pourtant, les faits sont têtus. Les bougies ont été déposées, nettoyées, testées au banc sous pression... mais arrivée l'heure des essais moteur, ou du démarrage l'hiver, une bougie était éteinte, ou le moteur ne démarrait pas. Ces bougies Champion avaient maximum 150 h au moment où je les ai remplacées. Si Champion a pris la peine de revoir la conception, il devait bien y avoir un problème, même si par ailleurs je ne suis pas convaincu que le problème soit entièrement résolu. Il faut se rappeler qu'il y avait un ressort qui tenait la résistance en place, et qui assurait la conductivité entre la visse au fond du puis, et la résistance.

Voici les bougies et leur résistances respectives

Image

Et voici ce dont ont l'air les bougies (Tempest)  une fois déposées. Il n'y a aucune boule de plomb ou dépôts excessifs.

Image

Le lien de cause à effet est à priori bien établi par des gens qui maintiennent des flottes de centaines d'avions, et le remplacement des bougies Champion avec de hautes résistances a résolu mes problèmes. J'ai maintenant fait plus d'heures avec ces nouvelles bougies qu'avec les anciennes, avec un minimum de maintenance de ces bougies, et je n'ai aucune problème.

Que l'on croie à l'importance de la résistance pour la qualité de l'allumage, m'est bien égal. Mais si vous avez des problèmes d'allumage qui logiquement ne peuvent pas provenir d'un défaut de magnéto, ou du harnais, mesurez par curiosité la résistance de vos bougies, et remplacez-les si elle plus de 5 kOhm. Cela peut résoudre votre problème à moindre coût. C'est mieux que de faire passer des heures de diagnostique à l'atelier (et banquer), changer le harnais, envoyer les magnétos à réviser, juste parce que "les bougies passe le test au banc".

Et peut-être qu'un jour PhM partagera comment s'est déroulé son problème de bougies, et la résolution.
Dernière édition par Aviathor le Mercredi 26 Août 2020 09:15, édité 4 fois.
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Re: Diversité des bougies

Messagede Aviathor le Mercredi 26 Août 2020 08:22

Bob a écrit:Le test au banc doit obligatoirement être fait à une pression d'au moins 5-6 bar, car à la pression atmosphérique ambiante, on a toujours une étincelle. Pas sous pression (comme dans le cylindre au PMH).


Je ne connais pas la pression, mais le banc en question est fourni par Champion.
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Re: Diversité des bougies

Messagede andre44 le Mercredi 26 Août 2020 17:29

Bonjour

Trés anciennement il faisait une coupure volontaire dans le contact avec la bougie , soit un petite étincelle a l'air libre avant de passer a la bougie , cela améliorait l'étincelle a la bougie . A cette époque il n'avait pas de résistance et de bon isolant pour le filage haute tension , aussi il n'y avait pas de radio , ni d'antiparasite .
les bougies qui n'ont pas le R (résistance) sont pas meilleur , s'encrasse et se détériore aussi a l'usage ..
Lorsque on démonte un magnétos que cela soit Slick ou Bendix on examine le doigt du rotor distributeur des 4 cylindres, il entre pas en contact avec les plot s ils se fait une petite étincelle entre le doigt et le plot (mesurer a l'homètre c'est pas 5000 homs , mais infini )
Aprés plusieurs centaine d'heures le doigt a une usure assez prononcé chaques étincelles arrache des particules , aprés avoir remonter un distributeur neuve on remarque a peine une différence sur la puissance du moteur .
Souvent la difficulté au démarrage au froid c'est un affaiblissement du ressort du magnétos déclancheur , ou huile épaisse dans le ressort qui empêche de relacher le rotor du magnétos .

Les bougies avion blindé , malgrés la qualité de construction et leur prix, se détériore a l'usage sont plus sujet a l'encrassement .
Certaines bougies automobile iridium font facilement 50000 km sans être déposé ni vérifié l'ajustage (préférable les dévisser après 5 ans dans une culasse aluminium )
je sais il marche au carburant sans plomb dans un moteur qui pompe pas d'huile ..

Une bougie de 14 mm a un meilleur échange thermique avec la culasse que une 18 mm certain constructeur automobile pose des bougies plus petite
la bougie de 18 mm remonte a une époque des années 30 .

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Re: Diversité des bougies

Messagede Aviathor le Mercredi 26 Août 2020 17:41

andre44 a écrit:Les bougies qui n'ont pas le R (résistance) sont pas meilleur , s'encrasse et se détériore aussi a l'usage ..
Lorsque on démonte un magnétos que cela soit Slick ou Bendix on examine le doigt du rotor distributeur des 4 cylindres, il entre pas en contact avec les plot s ils se fait une petite étincelle entre le doigt et le plot  (mesurer a l'homètre c'est pas 5000 homs , mais infini )


Trop petite résistance, voir pas de résistance, les électrodes s'usent rapidement, l'étincelle est puissante mais ne dure pas longtemps, donc pas nécessairement optimal pour pour la combustion. Résistance entre 1500 et 5000 Ohm, on limite l'usure des électrodes, l'étincelle est plus longuement au contact du mélange air/essence. Trop grande résistance, l'étincelle n'est pas suffisamment puissante pour allumer un mélange pauvre en croisière ou lors d'un démarrage à froid, et en plus cela peut causer des arcs électriques dans les magnétos, voir favoriser des arcs électriques dans le harnais si ce dernier est déjà un peu faiblard.

andre44 a écrit:Aprés plusieurs centaine d'heures le doigt a une usure assez prononcé chaques étincelles  arrache des particules , aprés avoir remonter un distributeur neuve on remarque a peine une différence sur la puissance du moteur .
Souvent la difficulté au démarrage au froid c'est un affaiblissement du ressort du magnétos déclancheur , ou huile épaisse dans le ressort qui empêche de relacher le rotor du magnétos .


Dans mon cas particulier, j'ai deux déclencheurs - un sur chaque magnéto. Il s'est plus tard avéré que j'avais aussi un problème de déclencheur, mais vu que le remplacement des bougies a résolu tous les problèmes, c'était clairement la cause principale.
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Re: Diversité des bougies

Messagede andre44 le Samedi 29 Août 2020 07:08

Bojour
@ aviathor

Si tu veux faire une vrai comparaison de bougies sur le même moteur tu pose des Champion sur un magnétos et sur l'autre magnétos tu pose des Tempest
Aprés 100 heures tu compare
j'ai opere longtemps sur un Lycoming avec des REM 40 E elle s'encrasse facilement au 100LL alors que quand on avait du 80/87 on avait pas ce problème
Ensuite j'ai changé pour REM 37 BY une nette amélioration pour encrassement au plomb aussi plus facile a nettoyer et a ajuster . (surtout celle du bas on sait que tous les lycoming O-290 sont des pompeux d'huile et des vibreux (la nostalie du Harley )
Ensuite j'ai passer a la bougie automobile même sur le magnétos , (a condition d'avoir le filage avec le conducteur central spiralé )le file bleu avec conducteur a plusieurs brin génére des parasites dans le radio au niveau de la capuche de bougie .
J'ai également tester bouge Bosch platinium ,bougie NGK BR6 EIX iridium aussi bougie ordinaire NGK
Tester des bougies des REM 37 BY sur un magnétos et des NGK automobile ordinaire sur l'autre , aprés une centaine d'heures on compare
A ma grande surprise les bougies automobile s'encrassent moins que les bougies avion ?
le même constat sur les Rotax 912 on change les bougies au 100 heures (au lieu de les nettoyer) elle ont peut d'usure et sont peu encrassé même ceux qui opère au 100LL . ( certain les garde plusieurs années . )

Une remarque les moteurs lycoming O-235 haute compression qui développe 125hp les bougies d'avion s'encrassent au plomb rapidement .
Sur un avion certifié , tu as trés peu de choix dans les bougies , dans les système allumage, et filage donc comparaison limité avec le matériel permis .
Pendant bien des années lorsqu' il y avait une petite vibration du moteur , dépose des bougies passer (sand blast) et tout rentrait dans l'ordre , l'inconvéneant même en utilisant le (sable a bougie) de la machine Champion une fois que l'on utilise cela , la porcelaine central demande des nettoyages fréquent , aussi attention a bien nettoyer avec une pic de dentiste et de l'air comprimé , entre l'électrode central et la porcelaine .
Actuellement je suis bien satisfait , soit de la NGK soit de la Bosch . vue le prix d'achat de 8 bougies cela vaut pas la peine de les nettoyer elle ont même pas le temps de s'user, et même pas besoin de clef a torque pour les poser on les accote , ensuite 1/3 de tour supplémentaire.

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