BOUGIES D’ALLUMAGE

CONCEPT, RÉFÉRENCES, CULOTS, ROTATIONS ET PLUS 

L’installation de bougies adéquates revêt toute son importance. Pourtant, mauvaises références, rotations négligées, usure excessive, etc., sont autant de facteurs affectant le rendement du moteur, voire menant à sa dégradation.

Charles Toupin, responsable de la maintenance chez Aéro Atelier, présente deux cylindres Lycoming. Le premier (à gauche) provient d’un kit 05K21120 pour moteurs IO-540 et IO-360 (aucune couleur = filetage court). Le second provient d’un kit 05K21109 pour moteur TIO-540-A2C, monté sur Piper Navajo (la couleur jaune indique un filetage long)

Le bon état de l’allumage est essentiel à la combustion interne. Les bougies doivent produire une étincelle homogène au moment voulu, et ce, plusieurs centaines de fois par minute. Les moteurs à pistons sont équipés de deux bougies par cylindre. Cette duplication permet d’obtenir un allumage plus puissant et d’éviter toute panne en cas de défectuosité de l’une d’elles ou d’une magnéto. Les motoristes préconisent une marque et un type précis pour chacun de leurs modèles. La gamme Champion demeure la plus répandue. De qualité égale à Tempest, elle est toutefois plus dispendieuse.

Cette table permet d’évaluer l’état des bougies standard + haute performance, en fonction de leur usure.

Agencement d’une Champion

Pour produire une étincelle parfaite dans la chambre de combustion, une bougie doit être isolée électriquement (courant haute tension) et étanche (essence, pression). Performante, il faut qu’elle soit de surcroît durable. Pour cela, les constructeurs s’appliquent à employer des matériaux et des métaux nobles. À l’intérieur d’une bougie standard Champion, l’électrode centrale est en cuivre. Un placage au nickel (enrobage) la protège des arcs continus. Elle est parfois équipée d’une résistance interne. Celle-ci, en régulant le flux électrique, augmente la longévité du produit. Au niveau de la codification commerciale, un R (en tête de référence) indiquera la présence de cet élément. L’étanchéité est assurée par deux joints de nickel. Le corps est, quant à lui, protégé par un isolant électrique (céramique) servant aussi à disperser la chaleur. Son épaisseur est en fonction de l’indice thermique recherché. Cela se traduit par un numéro, plus ou moins élevé (petit = froid, grand = chaud) sur la référence Champion. L’électrode de masse peut être unique, double, triple et même quadruple. La lettre finale (E pour 2 de type massive, N pour 4, etc.). Au chapitre des symboles, on note également deux autres lettres qui se suivent (placées après le R optionnel). La première précise le diamètre et le pas de la tête de la bougie (E ou H). La seconde indique le diamètre et le pas du culot, c’est-à-dire la partie vissée dans la culasse (généralement B, M ou U).

Bougies Champion Aerospace : culot court (RHM38E) + culot long (RHB32E).

Références et longueurs de culot

Aéro Atelier (CSL3) reçoit parfois des moteurs – expédiés à des fins de réfection – équipés de mauvaises bougies d’allumage. Il semblerait que, pour certains mécaniciens, la codification soit mal comprise ou paraisse de moindre importance. À titre indicatif, une bougie trop froide empêchera le cylindre d’atteindre sa température optimale de fonctionnement. À l’inverse, une bougie trop chaude la lui fera dépasser. En fait, une bougie doit être assez froide pour prévenir l’auto-allumage et assez chaude pour limiter l’accumulation de calamine. La longueur des culots apparaît également comme capitale.  Occasionnellement, il arrive que des bougies trop longues (long reach) ou trop courtes (short reach) soient installées. Dans le premier cas, un tel montage peut entraîner la détérioration du piston et, bien entendu, de ladite bougie. Attention ! Un même modèle d’avion peut avoir 2 motorisations analogues mais se différenciant, entre autres, par leurs bougies. Exemple : Cessna 180 équipé d’un Continental O-470-U (bougies à culot long) ou O-470-K, L ou R (culot court). À titre informatif, un kit cylindre-piston Lycoming (incluant la segmentation, les soupapes et ressorts, les joints, etc., coûte environ 2 000 $ US + la main-d’œuvre : à multiplier par le nombre de cylindres (4 ou 6).  Cher payé pour une simple négligence ! Surtout quand on sait qu’une bougie standard (massive) Champion neuve se détaille 47 $ CA ou encore qu’un modèle haute performance (fine wire ou iridium) – idéal sur hélicos + avions pressurisés, et réputé plus endurant – quelque 160 $ CA. Dans le deuxième cas, même si elle n’endommagera pas forcément la mécanique, une bougie trop courte altérera les performances globales. Pour éviter toute erreur, Lycoming peint en jaune un segment de chaque cylindre avec filetage (de bougie) à culot long  et laisse neutre les ailettes des séries à culot court. En revanche, chez Continental Aerospace Technologies : aucun code de couleurs. Dommage !

Sur ce cylindre Lycoming TIO-540-A2C, la couleur jaune – peinte sur les ailettes – indique un filetage pour bougie à culot long. D’autre part, le bleu révèle que la chemise a subi un traitement de durcissement par nitruration.

Usure et rotation

Les bougies, même celles cataloguées haute performance, comportent des tolérances au niveau de l’usure. Les fabricants comme Champion ou Tempest, mais aussi les motoristes, publient diverses figures et tables comparatives. Par exemple, dans le Continental Maintenance Manual (vente par abonnement), la figure 6-31 (ci-annexée) décrit les différents degrés de détérioration et leur acceptabilité. Dans le même manuel, on trouve également un tableau appareillant chaque moteur et son type de bougies. De plus, deux schémas de rotation pour quatre et six-cylindres y sont imprimés. Cette opération permet de maximiser l’ensemble des bougies. Rappelons que celles du bas s’usent plus vite que celles du haut. Cela à cause des dépôts d’huile et de calamine. En les intervertissant, dans un ordre établi, on rentabilisera au mieux l’allumage. Lycoming, à travers ses Service Instruction (disponibles via Internet), divulgue aussi moult informations technico-pratiques. Toutefois, l’avis et la collaboration d’un mécanicien spécialisé demeurent primordiaux. Même pour certains travaux jugés élémentaires.

Chronique proposée par Richard Saint-George, en collaboration avec Aéro Atelier

 

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