Свеча зажигания устройство и принцип работы: параметры, виды и принцип работы

Как работают свечи зажигания их строение и разновидности

Без свечи зажигания современный бензиновый двигатель не смог бы работать. К тому же относительно незаметная часть должна выдерживать значительную температуру и давление. Как работают свечи зажигания и каковы их наиболее важные характеристики?

Первое практическое применение свечи зажигания в двигателе внутреннего сгорания связано с именем бельгийца Джозефа Ленуара. Произошло это в 1860 году. Он использовал такое устройство для воспламенения в своём двигателе. Но патентование свечи зажигания было впервые осуществлено примерно тридцать восемь лет спустя. И сразу три изобретателя имели к этому отношение: Никола Тесла, Фредерик Ричард Симс и Роберт Бош. Позже со свечами зажигания стали связывать и другие известные имена. Например, Альберт Чемпион — основатель известной компании по их производству.

Содержание

1. Условия работы, которым не позавидуешь.
2. О принципе разряда
3. Строение свечи зажигания
4. Разновидности свечей зажигания
5. Особенности свечей зажигания.
6. Что такое калильное число
7. Как понять, подходят ли свечи зажигания.

Условия работы, которым не позавидуешь.

Свеча зажигания с виду является мелкой деталью, но условия, в которых она должна работать, заслуживают как минимум признания. Так как удельная мощность двигателей увеличивается и в то же время прилагаются усилия, чтобы продлить срок службы изделий, к ним предъявляются всё более высокие требования. Впрочем, судите сами.
Так как свеча зажигания входит в камеру сгорания двигателя, она должна быть способна выдерживать быстрые изменения температуры в диапазоне приблизительно от 2000 до 2500 градусов, а давление до 6 бар. В то же время при впуске давление в цилиндре падает ниже атмосферного и одновременно снижается температура приблизительно до 80 градусов. Но и это ещё не всё.

Интересно — что для шестицилиндрового двигателя при 5000 оборотов в минуту каждую минуту требуется 15 000 искровых разрядов! За одну минуту каждая свеча воспламеняет смесь 2500 раз, а это более чем 40 раз в секунду! Ещё изделие подвергается неблагоприятным химическим воздействиям, так как окружающая среда внутри камеры сгорания довольно агрессивная, не говоря уже о различных условиях работы двигателя. А ещё скачки напряжения в диапазоне от 25 до 30 кВ.

О принципе разряда

Воспламенение смеси свечой зажигания осуществляется за счёт возникновения искры между электродами. Речь идёт о так называемом разряде между электродами. Фактически искра возникает в момент, когда имеет место превышение пробойного напряжения между центральным и боковым электродом (их может быть и больше). То есть происходит преобразование энергии из катушки зажигания в электрическую искру. Оценивается так называемое напряжение дугового перекрытия. Его значение зависит от расстояния между электродами, геометрии электродов, давления в камере сгорания и от соотношения воздуха и топлива в момент воспламенения — то есть от насыщенности смеси. Во время работы двигателя происходит постепенный износ устройства, который проявляется увеличением расстояния между электродами, что приводит к постепенному увеличению пробойного напряжения.
Насколько важна хорошая изоляция?

Строение свечи зажигания

Итак, из чего свеча зажигания состоит? Корпус изделия формирует изолятор. Ранее использовалась слюда, сегодня керамика, совсем недавно начали применять так называемый корунд или оксид алюминия. В самом верху устройства имеется контактный вывод для присоединения кабеля системы зажигания или, возможно, размещения катушки зажигания (для прямого зажигания FPS с отдельной катушкой для каждой свечи). Далее, следует металлический корпус, частью которого является резьбовое соединение, с его помощью изделие завинчивается в головку блока цилиндров. С ним и, следовательно, металлическим корпусом соединяется внешний (иногда его также называют боковым) электрод. По центру свечи расположен центральный положительный электрод, соединённый с контактным выводом для присоединения высоковольтного кабеля системы зажигания и герметично упакованный в стекло или кремний. Внешний электрод электрически соединён с кузовом транспортного средства, то есть отрицательным полюсом электрической системы.

 

Разновидности свечей зажигания

Существует много разновидностей свечей. С первого взгляда можно увидеть отличия в диаметре резьбы: M18, M14, M12 и M10. Вместе с этим имеется и различный шаг резьбы: от максимального 1,5 до 1,25 и даже 1,0 мм. Далее, различают форму опорной (уплотнительной) поверхности свечи в головке блока цилиндров. Она может быть конический или плоской. Есть свечи с короткой и длинной резьбой.

Дальнейшее деление происходит по компоновке (структуре) искры или количеству внешних электродов, их может быть до четырёх. Кроме того, свечи могут отличаться материалом, используемым для изготовления электродов, формой корпуса и уровнем помех.

Для обеспечения имеющихся и постоянно растущих требований к свече зажигания важное значение имеет выбор правильного материала для электрода. Средние изделия обычно изготавливаются таким образом, чтобы соблюдался компромисс между прочностью и расходом материалов. Используются сплавы вольфрама, платины и иридия. Как альтернатива может быть сплав хрома и железа. А ещё лучше серебро, которое обладает превосходными свойствами с точки зрения тепловой нагрузки, отличается износоустойчивостью и продлевает срок службы свечи до 70 000 км. Недостатком является, конечно же, цена. Кроме того, используется платина. Она стоит дороже, но хорошо противостоит выгоранию и коррозии. Очень часто центральный электрод состоит из двух различных материалов.

Особенности свечей зажигания.

При рассмотрении свечей зажигания оцениваются, помимо всего прочего, три важных свойства, от которых зависят другие их характеристики.

• Первым является уже упомянутое расстояние между электродами, в народе его называют зазор. Это минимальное расстояние между центральным и боковым электродами. Чем меньше расстояние, тем меньше напряжение электрической дуги (пробойное) требуется, чтобы произвести искру.Но на небольшом расстоянии между электродами искра короткая. Вследствие этого выделяется мало энергии, что снижает обеспечение сжигания смеси. Происходит пропуск зажигания, работа двигателя более шумная, к тому же ухудшаются показатели выбросов отработанных газов. И наоборот, большее расстояние требует высокого напряжения зажигания и может привести к пропуску зажигания при высоких оборотах двигателя.
• Второй особенностью является положение искрового промежутка. Это расстояние конца центрального электрода от фронтальной поверхности резьбового соединения свечи зажигания. Оно, как правило, находится в интервале от 3 до 5 мм. Но у гоночных двигателей это значение может быть даже отрицательным. Центральный электрод, таким образом, погружён в резьбовую часть.
• Третьей особенностью является значение теплопередачи свечи зажигания. Речь идёт о мере тепловой нагрузочной способности изделия, которая, таким образом, должна быть адаптирована к характеристикам двигателя. Свеча зажигания во время работы не должна превышать определённую температурную зону. И на практике некоторые устройства могут в одном двигателе чрезмерно нагреваться, а в другом рабочая температура будет слишком низкая.

Что такое калильное число

Различают горячие свечи с высокой температурой, которую они смогут выдерживать, и холодные, их температура эксплуатации, наоборот, ниже. Значение теплопередачи свечи зажигания в основном определяет размер поверхности нижней части изолятора. Если передний край изолятора длинный, устройство будет иметь высокую способность выдерживать температуру. С другой стороны, короткий передний край изолятора имеет холодная свеча (с низкими температурными свойствами).

 

Как понять, подходят ли свечи зажигания.

Описанные выше качества и в результате различия между отдельными видами свечей в плане их использования интересны, но на практике, точнее, для того, чтобы понять, какие свечи нужны двигателю вашего автомобиля, эти знания совершенно не требуются. При покупке изделий важна только корректная маркировка, которая гарантирует, что они предназначены именно для конкретного двигателя.

К сожалению, разные производители используют различные методологии маркировки свечей. К счастью, есть переводная таблица, которая должна быть доступна у каждого продавца автозапчастей. Любопытно отметить, например, что изделие Bosch W7D у компании Champion указывается как N9Y, а у NGK его называют BPM7. Причём в плане свойств и характеристик это одна и та же свеча. Дальше будет…

Принцип работы свечей зажигания | AUTO-GL.ru

Каждый водитель знает, что состояние свечей зажигания влияет на работу двигатель автомобиля. О свечах необходимо знать все (цвет налета, зазоры, когда нужно их менять и многой другой информации).

Во время работы свечей на них воздействует несколько типов нагрузок:

• Электрические.
• Тепловые.
• Механические.
• Химические.

Тепловые нагрузки. Свечи устанавливаются таким образом, чтоб ее рабочая часть находилась в камере сгорания, а контактная – в подкапотном пространстве. Температура газов в камере сгорания может достигать 900°С, а в подкапотной части – до 150°С.

Тепловому напряжению и деформации способствует разная температура свечей из-за неравномерного нагрева в различных сечениях, которая отличается на сотни градусов.

Механические нагрузки. К тепловым нагрузкам на свечи еще добавляется вибрационная нагрузка из-за разного давления в цилиндре двигателя, которое на впуске ниже 50кгс/см², а при сгорании намного выше.

Химические нагрузки. Во время сгорания образовывается очень много химически активных веществ, которые вызывают окисление всех материалов, потому что рабочая температура электродов достигает 900°С.

Электрические нагрузки. Во время искрообразования изолятор свечи находится под воздействием импульса высокого напряжения, которое иногда достигает 20-25 кВ. в некоторых системах зажигания напряжение может создаваться намного больше, но пробивное напряжение искрового зазора его ограничивает.

Принцип работы свечей зажиганияСхема свечи зажигания

Содержание статьи

• Определение состояние двигателя по нагару на свечах зажигания
  • Маслянистый черный нагар
  • Сухой черный нагар в виде сажи
  • Красный нагар на свечах зажигания
  • Белый нагар на свечах зажигания
  • Глянцевый белый нагар
  • Слабовыраженный белый нагар
• Состояние свечей зажигания по внешнему виду
  • Замена свечей зажигания раньше срока
  • Неисправности свечей зажигания и их признаки
  • Как проверяются свечи зажигания
• Разновидности свечей зажигания, их выбор и производители
• Сбой процесса сгорания

Определение состояние двигателя по нагару на свечах зажигания

Диагностика двигателя по свечам зажигания должна выполнятся на разогретом двигателе. Но для того, чтоб сделать это правильно необходимо пройти несколько этапов:

1. Установить новые свечи зажигания.
2. Проехать на них 150-200 км.
3. Выкручивать свечи и обратать внимание на цвет нагара, который расскажет, что работает неправильно.

На каждую поломку двигателя на свечах зажигания образовывается налет определенного цвета, по которому есть возможность определить недостаток в работе двигателя.

Маслянистый черный нагар

Маслянистый черный нагар образовывается в резьбовом соединении, при избыточном попадании масла в камеру сгорания, также он проявляется, при выходе дыма синего цвета из трубы в начале работы двигателя. Это происходит по нескольким причинам:

• Маслосъемные колпачки на поршне уже изношены.
• Износились поршневые кольца на клапане.
• Износились направляющие втулки клапана.

Благодаря этому нагару видно, что детали цилиндро-поршневой группы уже изношены, и для качественной работы двигателя их необходимо заменить.

Сухой черный нагар в виде сажи

Этот нагар называется «бархатистым». У него нет масляных подтеков. Он появляется из-за того, что в камеру сгорания попадает топливо-воздушная смесь, которая чрезмерно обогащена бензином. Этот нагар появляется при следующих неисправностях:

• Свечи зажигания работают не правильно. Это говорит о том, что не хватает энергии для получения искры необходимой мощности.
• При появлении такого нагара необходимо проверить компрессию в цилиндрах, потому что она очень низкая.
• При неправильной работе карбюратора на свечах всегда будет такой нагар, тогда рекомендовано произвести настройку либо замену карбюратора.
• В инжекторном двигателе это обозначает, что проблемы с регулятором давления топлива, он очень сильно обогащает воздушную смесь. Это также приводит к увеличению расход топлива.
• Также рекомендовано проверить воздушный фильтр двигателя, если он засорен, его пропускная способность существенно снижается, кислорода в камере сгорания не хватает, что не дает топливу сгорать полностью и этот нагар оседает на электроде свечи зажигания.

Такой нагар оседает на электроде свечи зажигания и не доходит до резьбового соединения.

Красный нагар на свечах зажигания

Таким цвета свечи зажигания становятся после использования различных присадок для топлива или масла. Сгорают химические добавки, которые залиты в большом количестве. При их постоянном использовании необходимо уменьшить их концентрацию и постоянно очищать электрод от нагара, потому что со временем слой нагара будет расти, а прохождение искры ухудшаться — работа двигателя будет нестабильной.

Как только начинает появляться красный нагар на свечах зажигания, его необходимо удалять, и рекомендовано произвести замену горючего, куда добавлялась присадка.

Белый нагар на свечах зажигания

Белый нагар появляется в разных проявлениях. Иногда у него глянцевая поверхность, потому что в ней присутствуют крупинки металла или оседают на электроде крупными белыми отложениями.

Глянцевый белый нагар

Этот цвет нагара очень опасный для двигателя. Это означает, что свечи зажигания не охлаждаются и при этом нагреваются поршни, из-за чего образовываются трещины в клапане. Причина проста – перегрев двигателя. Могут быть другие причины появления этого нагара:

• Бедная топливная смесь, которая поступает в камеру сгорания.
• Впускным коллектором подсасывается лишний воздух.
• Плохо настроенное зажигание — очень рано дает искру или идут пропуски.
• Неправильный выбор свечей зажигания.

При появлении белого нагара с крупинками металла, машину эксплуатировать не рекомендуется. Ее необходимо отвезти в сервисный центр или решить проблему самостоятельно.

Слабовыраженный белый нагар

При появлении белого нагара, который равномерно оседает на свечи зажигания, необходимо произвести замену топлива.

Состояние свечей зажигания по внешнему виду

Каждые 30-90 тыс.

км пробега должна производиться замена свечей зажигания в зависимости от интенсивности и условий эксплуатация двигателя и типа установленных свечей.

Замена свечей зажигания раньше срока

Если при работе двигателя начали появляться сбои, тогда необходимо произвести замену свечей зажигания. По регламенту они должны служить до 30-90 тыс. км пробега, но практика показала, что после 15 тыс. км свечи могут потребовать замены.

На сокращение работы свечей, влияет качество топлива, ямы на дорогах, от продолжительности работы двигателя на холостом ходу и многие другие фактороы.

Неисправности свечей зажигания и их признаки

Работа двигателя должна бы равномерной, как на холостых оборотах, так и под нагрузкой, а звук при работе должен быть «как часы». Если двигатель запускается с трудом, начинает увеличиваться расход топлива, теряются обороты при нагрузке, появляется шум или вибрация – это все симптомы неисправности свечей зажигания. Чтоб не произошла полная остановка двигателя необходимо постоянно контролировать состояние свечей зажигания.

Как проверяются свечи зажигания

Как только свечи загрязняются или выходят из строя, двигатель начинает троить, работать с перебоями и давать усиленную вибрацию. Свечи загрязняются или выходят из строя по одной, потому заменой необходимо найти загрязненную свечу. Для этого существует несколько способов:

1. Самостоятельно проверить свечи зажигания.
2. Использовать стенд для проверки свечей зажигания.

Разновидности свечей зажигания, их выбор и производители

Существует множество компаний, которые выпускают автомобильные свечи зажигания. Самые популярные и качественные свечи – это Denso, Bosh, NGK и Champion (самая молодая компания).

Типы свечей зажигания:

• Биметаллические свечи с центральным электродом.
• Боковые свечи с биметаллическим электродом.
• Платиновые свечи зажигания рекомендованы для использования при тяжелой эксплуатации автомобиля.
• Иридиевые свечи зажигания снижают напряжение зажигания, дают быстрое воспламенение и обеспечивают защиту системы.

Последние два вида свечей самые надежные и по качеству превзошли все остальные свечи.

При выборе новых свечей зажигания нужно учитывать совместимость с конкретным двигателем. Свечи зажигания отличаются по размеру, резьбе, калильному числу и количеству электродов.

Сбой процесса сгорания

Иногда нормальный процесс сгорания нарушается, что влияет на надежность и срок эксплуатации свечи, а именно:

1. Пропуски воспламенения, которые возникают из-за обедненной горючей смеси или недостаточной энергии искры. Из-за этого на электродах и изоляторе увеличивается слой нагара.
2. Калильное зажигание. Перегретые участки поршня или свечи дают преждевременные или запаздывающие появление искры. Т.е. топливная смесь загорается от температуры, а нет от искры. Во время преждевременного калильного зажигания угол опережения увеличивается самопроизвольно, что дает высокую температуру и быстрый перегрев двигателя.Калильное зажигание повреждает выпускной клапан, поршень, поршневые кольца и прокладки головки блока цилиндра.
3. Детонация появляется из-за недостаточной детонационной стойкости топлива. Детонация образовывает сколы и трещины на электродах, поршнях и цилиндрах, после чего электорды плавятся и полностью выгорают.При детонации появляются металлический стук, теряется мощность, появляется вибрация и увеличивается расход топлива, а также появляется черный дым из выхлопной трубы.
4. Дизелинг. Бывает, что при выключенном зажигании на малых оборотах двигатель еще несколько секунд работает. Это происходит из-за того, что горючая смесь при сжатии самовоспламеняется.
5. Нагар на свече появляется, когда температура поверхности достигает 200°С и более. Когда свечи от нагара очищают, их работоспособность восстанавливается.

Типы конструкций свечей зажигания, функции и принцип работы

Свеча зажигания представляет собой устройство, которое подходит к пластине некоторых горящих двигателей и воспламеняет сжатый аэрозольный бензин с помощью электрической искры. Свеча зажигания имеет изолированный центральный проводник, который соединен сильно изолированным проводом с индукционной катушкой или цепью генератора на коже, образуя с заземленной клеммой в нижней части свечи искровой разрядник внутри цилиндра.

Содержание

Свеча зажигания выполняет две основные функции:

1. Воспламенение воздушно-топливной смеси.
   Электрическая энергия передается через электрическое устройство, перескакивающее через зазор в конце свечи зажигания, если напряжение на свече достаточно высокое. Эта электрическая искра воспламеняет смесь бензина и воздуха в камере сгорания.
2. Для отвода тепла из камеры сгорания.
   Свечи зажигания не могут нагреваться, они только отводят тепло. Температура {конца|верхней части|наконечника} запального конца свечи должна быть достаточно низкой, чтобы предотвратить преждевременное зажигание, и достаточно высокой, чтобы предотвратить загрязнение.
   Электрическое устройство работает как устройство, вытягивая нежелательную тепловую энергию из камеры сгорания и передавая тепло системе охлаждения двигателя. Тепловой диапазон электрического устройства описывается как его способность рассеивать тепло от наконечника.

Конструкция свечи зажигания

1) Ребра:

Ребра изоляции обеспечивают дополнительную защиту от вторичного напряжения или искровой дуги и одновременно облегчают сцепление резинового чехла электрического устройства с корпусом свечи. Корпус изолятора отлит из алюмооксидной керамики. Для изготовления этой части электрического устройства используется агрессивная система сухого формования.

После формования изолятора его обжигают в печи до температуры, превышающей температуру плавления стали. В результате этого процесса получается компонент с исключительной диэлектрической прочностью, высокой теплопроводностью и отличной ударопрочностью.

2) Изолятор:

Корпус изолятора отлит из алюмооксидной керамики. Для изготовления этой части свечи зажигания используется система сухого литья под высоким давлением. После формования изолятора его обжигают в печи до температуры, превышающей температуру плавления стали. В результате этого процесса получается компонент с исключительной диэлектрической прочностью, высокой теплопроводностью и отличной ударопрочностью.
Стрелка показывает изолятор свечи зажигания. Как упоминалось выше, он изготовлен из керамики на основе оксида алюминия. Внешняя поверхность имеет ребристую поверхность для обеспечения захвата чехла электроприбора и в то же время для дополнительной защиты от искровой дуги (перекрёстного огня).

3) Шестигранник:

Шестигранник обеспечивает контактную точку для торцевого ключа. Размер шестигранника в основном един для бизнеса и обычно связан с размером резьбы электрического устройства

4) Оболочка:

Стальная оболочка нереальна для точных допусков с использованием специального метода холодной штамповки. В некоторых формах свечей зажигания используется стальная заготовка (прутковый материал) для изготовления корпуса.

5) Покрытие:

Корпус почти всегда покрыт покрытием. Это повышает долговечность и обеспечивает устойчивость к ржавчине и коррозии. Стальная оболочка выдерживает точные допуски при помощи специального метода холодной штамповки или, в других специализированных случаях, вытачивается из стальной заготовки.
Многоугольник, нанесенный на оболочку, позволяет использовать гаечный ключ, чтобы вставлять или вынимать заглушку.

6) Прокладка:

В некоторых свечах зажигания используются прокладки, в то время как другие образцы не имеют прокладок. Уплотнение, используемое на свечах зажигания, может быть выполнено из стали с солнечными лучами, что обеспечивает гладкую поверхность для гидроизоляционных функций.
Электрические устройства без уплотнений используют конусообразную оболочку седла, которая герметизируется за счет точного допуска, встроенного в свечу зажигания.

7) Резьба:

Резьба свечей зажигания обычно накатывается, а не нарезается. Это соответствует спецификациям, установленным SAE вместе с Международной ассоциацией стандартов.

8) Заземляющий электрод:

Существует множество различных форм и конфигураций заземляющих электродов, но в большинстве случаев они изготавливаются из стали, легированной никелем.
Заземляющий проводник должен быть невосприимчив к искровой и химической эрозии при сильных перепадах температур.

9) Центральный электрод:

Центральные электроды должны быть изготовлены на заводе из специального сплава, устойчивого к искровой эрозии и химической коррозии.
Имейте в виду, что температуры в камерах сгорания различаются (иногда радикально). Центральный электрод должен соответствовать этим параметрам.

10) Зазор электрода парковки искры:

Область между заземляющим электродом и центральным электродом называется зазором. Центральные электроды должны быть изготовлены из специального сплава, стойкого как к искровой эрозии, так и к химической коррозии. Носик изолятора:
Существует большое разнообразие форм и размеров наконечника из материала, но, по сути, наконечник изолятора должен быть способен удалять углерод, масло и топливные отложения на низких скоростях.
При более высоких оборотах двигателя передняя часть изолятора обычно охлаждается, что снижает температуру и коррозию электродов.

Принцип работы свечи зажигания:

Электрическое устройство подключается к источнику высокого напряжения так же, как генератор или индукционная катушка с одной стороны. Другой конец с двумя электродами погружается в камеру сгорания. Когда ток проходит через клемму к основному центральному электроду, между двумя электродами создается разность потенциалов (падение напряжения).

Газовая смесь, которая занимает зазор между ними, действует как изолятор, поэтому электричество не выходит за пределы кончика центрального электрода. Но поскольку напряжение возрастет, газы в промежутке начнут получать напряжение. Как только напряжение увеличивается до точки, которая пересекает диэлектрическую прочность (сопротивление проводимости электричества) газов, они становятся ионизированными.

После ионизации газы начинают действовать как проводники и позволяют току проходить через изолирующий зазор. Когда диэлектрическая прочность пересекается, электроны начинают прорываться через этот зазор. Это внезапное движение электронов быстро увеличивает тепло в этой области, из-за чего они начинают быстро расширяться, вызывая мини-взрыв, который приводит к образованию искры.

Типы свечей зажигания :

Свечи зажигания часто подразделяются на 2 совершенно разные основные классификации в соответствии с их рабочими температурами и их конструкцией.

A) На основе рабочих температур
После завершения процесса сгорания в цикле сгорания выделяемое тепло должно рассеяться. Тепло уходит через выхлопные газы, стенку цилиндра двигателя и поверхность свечи зажигания.

В зависимости от рабочей температуры и степени рассеивания тепла свечи зажигания можно разделить на два типа:
1) Горячая свеча зажигания:
Горячее электрическое устройство работает при очень высоких температурах. Он имеет меньшее керамическое пространство, которое используется для теплоизоляции.
Горячее электрическое устройство рассеивает меньше тепла сгорания и позволяет наконечнику и проводнику оставаться более горячими. Это гарантирует, что любое накопление депозита сгорит и не останется надолго.

2) Холодная свеча зажигания:
Для более совершенных двигателей, которые по умолчанию работают в горячем состоянии, использование горячей свечи зажигания приведет к преждевременному зажиганию. В крайних случаях это также может привести к расплавлению наконечника.
В таких случаях используется холодная свеча зажигания. Здесь пространство керамической изоляции выше, и это будет рассеивать дополнительное тепло.
Но, с другой стороны, он склонен к большему накоплению депозитов. Обязательно следуйте указаниям руководства и используйте подходящую форму свечи зажигания, рекомендованную для вашего двигателя, для достижения оптимальной производительности.

B) В зависимости от используемого материала. Свечи зажигания
с дополнительной классификацией поддерживают ткань, используемую на концах электродов.

Они бывают 4 типов:

1) Медно-никелевый Тип:
Это самые основные разновидности свечей зажигания. Здесь центральный электрод изготовлен из медно-никелевого сплава, так как медь сама по себе очень слабая и расплавится под воздействием тепла двигателя. Никель
предназначен для усиления пробки, но даже в этом случае это самые слабые варианты на рынке. Их также необходимо изготавливать большего диаметра и, следовательно, требовать большего напряжения для работы.

2) Single Platinum Тип:
Эти вилки имеют крошечный диск с низким содержанием Pt на конце среднего проводника.
Этот наконечник Pt экспоненциально прочнее, чем медно-никелевое покрытие, благодаря чему этот тип свечи прослужит дольше. Они также менее склонны к накоплению мусора.

3) Double Platinum Тип:
Эти вилки имеют рекомендации Pt для каждого среднего проводника и, следовательно, бокового проводника. Они зажигаются дважды в цикле сгорания, один раз перед сгоранием и один раз во время такта выпуска.
Вторая искра тратится впустую, поэтому это электрическое устройство будет использоваться только в том случае, если ваш автомобиль оснащен распределителем зажигания типа отработанной искры.

4) Iridium Тип:
Это самые простые свечи зажигания на рынке. Здесь наконечник среднего проводника образован атомным номером 77, то есть самым прочным из никеля, меди и платины.
Следовательно, они наименее подвержены отложениям и повреждениям. Они также имеют электрод небольшого размера, который также требует меньшего напряжения для работы. Иридиевые свечи намного дороже, чем другие типы, но опять же, вы платите за то, что получаете.

Что такое свеча зажигания, ее типы, конструкция и работа?

Содержание

Делиться — значит заботиться :)-

Свеча зажигания — это устройство, которое в основном используется в двигателях внутреннего сгорания автомобилей. Воспламеняет сжатую топливную смесь в камере сгорания двигателя внутреннего сгорания . Он используется только в двигателях с искровым зажиганием (бензиновые двигатели), а не в двигателях с воспламенением от сжатия (дизельные двигатели). Функция свечи зажигания заключается в передаче электрического заряда от зажигание система для сжатого топлива в камере сгорания, а также обеспечить надлежащий зазор в сгорании. Это воспламеняет топливо непосредственно перед силовым аистом в двигателе внутреннего сгорания. Для правильного функционирования свечи зажигания необходимы следующие условия:

Необходимое состояние свечи зажигания:

• Свеча зажигания должна быть установлена ​​герметично. Соединение между нижней частью свечи зажигания и камерой сгорания, а также центральным электродом и изолятором должно быть герметичным.
• Он должен быть расположен в надлежащем месте в двигателе для правильной работы двигателя на холостом ходу, а также для максимальной эффективности использования топлива.
• Не должно вызывать преждевременное зажигание (воспламенение топлива до появления искры). Таким образом, температура свечи зажигания не должна быть настолько высокой, чтобы вызвать преждевременное зажигание. Предвоспламенение происходит при 900-1000 ℃.
• Используемая свеча зажигания должна выдерживать сильные колебания температуры и давления в камере сгорания. Давление в камере сгорания можно поднять до 50 бар. Так что материал изолятора должен иметь высокое электрическое сопротивление, хорошую теплопроводность и высокую механическую прочность.
• Электроды, которые более эффективны, состоят из платины или платино-вольфрамового сплава, но не используются широко из-за высокой стоимости, поэтому в этом месте в свечах зажигания широко используется никелевый сплав с элементами марганца, вольфрама, кремния и хрома.
• Чтобы свести к минимуму загрязнение свинцом и углеродом на зажигающем конце свечи зажигания, необходим длинный наконечник изолятора и большой зазор, поскольку температура более 400 ℃ приводит к сжиганию нагара на свече зажигания.

Свеча зажигания:

Конструкция:

прочная оболочка). Нижняя часть имеет резьбу, которая входит в камеру сгорания и герметизируется. Верхняя часть этой свечи крепится к катушке зажигания, имеющей корпус-оболочку. Изолятор и центральный электрод подвергаются воздействию высокой температуры горения, для этого необходимо, чтобы тепло от изолятора перетекало к металлической оболочке, а затем попадало в камеру сгорания. Свеча зажигания состоит из разных частей, некоторые из основных ее частей следующие:

Источник изображения

Изолятор:

Изготовлен из твердых керамических материалов с высокой диэлектрической прочностью. Он обеспечивает электрическую изоляцию центрального электрода и механическую прочность свечи зажигания.

Клеммы:

Это верхняя часть свечи зажигания, которая находится снаружи двигателя, она соединена с катушкой зажигания сверху и присоединена к центральному электроду для проведения высокого напряжения.

Центральный электрод:

Подключается к клеммам свечи зажигания. Центральный электрод изготовлен из никелевого сплава с элементами марганца, вольфрама, кремния и хрома. Высокое напряжение подается через клеммы на центральный электрод.

Боковой/заземляющий электрод:

Изготовлен из никелевой стали и приварен к металлическому корпусу методом горячей ковки. Боковой электрод встроен в камеру сгорания, поэтому он поддерживает очень высокую температуру. Можно использовать несколько боковых электродов.

зазор:

Разработан с некоторым зазором между центральным и боковым электродами. Боковой электрод немного изгибается, чтобы поддерживать надлежащий зазор для ионизации топлива в зазор, когда через электроды подается высокое напряжение.

Наружный металлический корпус:

Представляет собой стальную оболочку с резьбой на поверхности для легкого снятия и установки в головку блока цилиндров двигателя. Он помогает охлаждать свечу зажигания, передавая тепло корпусу двигателя за счет теплопроводности.

 

Работа свечи зажигания:

Используется для воспламенения топлива в камере сгорания. Одна его сторона соединена с катушкой зажигания, на которую подается высокое напряжение, а другая ее сторона загерметизирована в камере сгорания двигателя. В свече зажигания два электрода. Один находится в центре, а другой на периферии, называемой боковым электродом. Напряжение возникает между электродами, когда ток начинает течь от катушки зажигания. В более ранних ударах ток отсутствует, но когда напряжение увеличивается, топливо в промежутке между электродами начинает воспламеняться.

Топливо представляет собой газообразную смесь и начинает ионизироваться. Теперь между электродами начинает течь ток, потому что газ между электродами ионизируется, что приводит к выбросу топливной смеси в камеру сгорания. Он толкает поршень и дает рабочий ход. В это время генерируется очень высокая температура. В процессе разряда подается большой ток, что приводит к увеличению продолжительности искры. Свеча зажигания проводит большой ток с разностью потенциалов около 25 кВ.

 

Тип свечей зажигания:

Свечи зажигания можно классифицировать по диапазону нагрева искры. Он не должен работать при слишком высокой или слишком низкой температуре, потому что при высокой температуре это может привести к преждевременному воспламенению, а при низкой температуре это приводит к образованию корней и замасливанию. Он должен работать в подходящем диапазоне тепла.

Тепловой диапазон свечи зажигания определяется как ее способность передавать теплоту от воспламеняющей части к камере сгорания двигателя. Длина наконечника изолятора играет важную роль в контроле теплового диапазона свечи зажигания и различается у разных свечей зажигания. В зависимости от теплового диапазона свечи зажигания делятся на три категории: горячие, холодные и средние.

Работа в холодном состоянии:

Свеча зажигания в холодном состоянии очень быстро передает тепло от воспламеняющего конца к камере сгорания, поскольку имеет короткий изолирующий конец и малый путь отвода тепла. Он используется для предотвращения перегрева при очень высокой температуре камеры сгорания, например, в гоночных или спортивных автомобилях, а также в двигателях большой мощности.

Работа в горячем состоянии:

Имеет длинный изоляционный наконечник и, следовательно, имеет высокий путь отвода тепла, который используется для предотвращения образования холодных отложений при низкой температуре камеры сгорания, что обычно наблюдается при работе на холостом ходу или при запуске двигателя и при малой мощности. операции.

Средний ход:

Находится между холодными и горячими свечами зажигания.