Hoe werkt de ontsteking met de dieselmotor?

Dieselmotoren zijn zogenaamde zelfontbrandingsmotoren. De druk en temperatuur zijn zo hoog dat het mengsel van brandstof en lucht uit zichzelf spontaan kan ontbranden. Wanneer de motor nog niet draait, is er van hoge druk en temperatuur nog geen sprake. Om het mengsel toch te kunnen ontsteken wordt er gebruik gemaakt van gloeibougies. Zij produceren in zeer korte tijd de temperatuur die benodigd is voor het ontsteken van het mengsel. Ook na het starten hebben de gloeibougies een rol: zij dragen bij aan een efficiëntere en milieuvriendelijkere verbranding.

Omdat het mengsel in de cilinder uit zichzelf moet ontbranden, is voor de dieselmotor de mengverhouding van groot belang. Bij benzinemotoren vindt ontsteking plaats door een ontstekingssysteem en is een mengverhouding van 14 : 1 voldoende. Bij dieselmotoren is de mengverhouding verhoogd tot 23 : 1. Met deze mengverhouding en de hoge druk kan het brandstofmengsel zichzelf ontsteken in een warme motor. Wanneer de motor en het mengsel zelf echter niet zijn opgewarmd, is het moeilijker om zelfontbranding tot stand te brengen. Bovendien kan de vereiste compressiedruk niet worden bereikt met de koude motor. Daarom wordt een zogenaamd voorgloeisysteem gebruikt. Een gloeibougie verwarmt elke cilinder tot meer dan 1000 graden, zodat de motor kan starten. De gloeibougies helpen de motor vervolgens om minder schadelijke stoffen uit te stoten.

Waaruit bestaan gloeibougies?

Gloeibougies zijn gemaakt van metaal en, in nieuwere motorversies, keramiek. Gloeibougies gemaakt van metaal hebben een verwarmingsspiraal en een besturingsspoel. De isolatie wordt geperst uit een isolerend poedervormig materiaal. In de verwarmingsspiraal in het voorste deel van de bougie wordt een temperatuur van meer dan 1000 graden gegenereerd via een stroom van maximaal 40 Ampère. De elektrische weerstand in de verwarmingsspiraal moet onafhankelijk blijven van de temperatuur. Voor dit doel wordt materiaal uit staallegeringen gebruikt. De besturingsspoel aan de achterkant van de bougie zorgt ervoor dat de verwarmingsspiraal niet oververhit raakt.
Gloeibougies hadden soms wel een minuut nodig om voor te gloeien. Tegenwoordig gaat het voorverwarmen veel sneller. De nieuwste generaties gloeibougies hebben slechts een paar seconden nodig om een temperatuur van 1000 graden te bereiken.

Metalen gloeibougies hebben echter het nadeel dat ze snel verouderen. Na verloop van tijd verliezen ze het vermogen om de motor op de noodzakelijke temperatuur te brengen. Gloeibougies van keramisch materiaal kennen deze veroudering niet en worden bovendien veel sneller heet.

Hoe herken je defecte gloeibougies?

Om een koude dieselmotor voor te verwarmen of voor te gloeien, wordt veel energie onttrokken aan de accu. Vooral in de koudere maanden, wanneer een langere voorverwarming noodzakelijk is, moet de accu daarom optimaal werken. Bij zeer lage temperaturen is het soms nodig om de motor verschillende keren voor te verwarmen voordat deze start. Wanneer dat ook niet helpt, kan dat betekenen, dat ergens is het voorgloei-proces een mankement zit. Dat kan bijvoorbeeld een zekering zijn of het voorgloeirelais, de besturingseenheid of de kabels. Ook kunnen de gloeibougies defect zijn. Gloeibougies kunnen eenvoudig worden gecontroleerd op goede werking. Met een Ohm-meter wordt de weerstand van de bougies doorgemeten. Wordt er geen weerstand gemeten, dan is het zeer waarschijnlijk dat die gloeibougie onbruikbaar is. Daarnaast is het van belang, dat de verschillen tussen de afzonderlijke gloeibougies niet te groot zijn.