Свеча зажигания предназначена для подвода высоковольтного импульса от свечного наконечника к центральному, или положительному электрод в виде искры и потом отвода его на массу (заземление). Свеча зажигания - неремонтопригодная деталь системы зажигания, предназначенная для работы в течение определенного периода, по окончании которого (когда она изнашивается и разрушается) ее выбрасывают и заменяют новой. Свеча зажигания великолепно подходит под эти требования, как с точки зрения низкой стоимости, так и ответственной роли, которую она надежно исполняет. Фактически, низкая стоимость свечи зажигания вводит в заблуждение. поскольку это - деталь прецизионного исполнения, но в значительной степени она связана с громадными объемами производства свечей. Изменяющиеся требования, предъявляемые к свечам зажигания, а также разнообразные и неблагоприятные условия, при которых они должны работать на двигателях различного типа, привели к тому, что свечи производятся в запутанном сочетании размеров, длин резьб и характеристик теплоотвода.
Конструкция[]
Устройство свечи зажигания.
В верхней части свечи находится круглая клемма, к которой присоединяется высоковольтный провод посредством свечного наконечника. Клемма навинчивается на центральный электрод, который обычно изготавливается из никелевого сплава, стойкого к воздействию теплоты и содержащихся в топливе элементов, вызывающих коррозию; часто внутри центрального электрода располагается медный сердечник для улучшения отвода тепла. В некоторых свечах электрод изготавливается из экзотических сплавов серебра, платины, палладия или золота. Их применение обусловлено увеличением зрозионостойкости и улучшением
работоспособности, особенно при неблагоприятных условиях.
Центральный электрод проходит через керамический изолятор и выступает из его нижней части. Изолятор предназначен для предотвращения утечки электричества с центрального электрод а него зашиты от большей части тепла, выделяемого двигателем.
Изолятор закрепляется в металлическом корпусе свечи завапьцовкой его верхней части. Для предотвращения протечек газа между центральным электродом и изолятором, а также между изолятором и корпусом свечи устанавливаются уплотнения. Корпус свечи изготавливается из стали и обычно для предотвращения коррозии покрывается никелем. На верхней части корпуса находится шестигранник, за который свечу можно заворачивать и отворачивать. В нижней части корпуса нанесена резьба, позволяющая заворачивать свечу в головку цилиндра; на резьбовой части свечи располагается съемное металлическое кольцо, предназначенное для ее уплотнения. В самой нижней части свечи есть боковой или отрицательный электрод. Он приварен к корпусу свечи и служит отрицательным проводником для искры.
Типы свечей[]
Стандартные свечи[]
Центральный электрод слегка выступает из отверстия резьбовой части свечи, а нижней конец изолятора (называемый тепловым конусом) располагается внутри него. Свечи такого типа подходят для старых двигателей.
Свечи с выступающим тепловым конусом изолятора[]
Из отверстия резьбовой части свечи выступают как центральный электрод, так и тепловой конус изолятора. Электроды значительно быстрее прогреваются по сравнению с электродами свечей стандартного типа, что способствует их очистке, а при высоких частотах вращения - снижению вероятности возникновения калильного зажигания. Свечи такого типа подходят для использования на современных двигателях.
Свечи с помехоподавительным сопротивлением[]
В таких свечах зажигания в центральной части располагэется сопротивление для подавления радиопомех.
Свечи с полуповерхностным разрядом[]
Свеча с разрядом полуповерхностного типа
Они разработаны для того, чтобы при проскакивании на боковой электрод(ы) или корпус (в зависимости от типа электрода) путь искры проходил по торцу изолятора. Это способствует очистке свечи, поскольку искра эффективно выжигает любые отложения. Применение боковых электродов, которые не закрывают торец центрального электрода, способствует раскрытию области искрообразования топливовоздушной смеси. Использование нескольких боковых электродов теоретически приводит к образованию нескольких искр, хотя на практике ток идет по линии наименьшего сопротивления, а следовательно, если один боковой электрод загрязнен сильнее другого, работать будет тот, что чище. Другое преимущество использования нескольких боковых электродов заключается в том. что при попеременном проскакивании искры между несколькими электродами большая часть свечи будет оставаться чистой.
Длина резьбовой части[]
(1): Резьба слишком длинная, отрицательный электрод может перегреваться или ударяться о днище поршня, кроме того, возможно отложение нагара на выступающейчасти резьбы. (2): Оптимальная длина резьбы. (3): Длина резьбы недостаточна; нагар может откладываться на резьбе в свечном отверстии.
Длина резьбовой части - это просто длина той части корпуса свечи, на которой нанесена резьба. Она должна соответствовать глубине резьбы в головке цилиндров, чтобы электроды свечи размещались в оптимальном положении в камере сгорания.
Кроме того, диаметр резьбовой части (обычно 10, 12 или 14 мм) должен соответствовать резьбе в головке цилиндров, так же. как и шаг резьбы. Габариты свечей зажигания в мотоциклетных двигателях имеют тенденцию к уменьшению, даже на мощных двигателях большого объема.
Тепловые характеристики[]
Горячая свеча зажигания
Температура электродов свечи зажигания должна поддерживаться в заданных пределах от 400 до 800°С. Если электроды работают при температуре ниже 400 °С. они не достаточно нагреты для выгорания углеродистых отложений, получающихся в процессе сгорания; если же они работают при температуре, превышающей 800°С - увеличивается коррозия и выгорание электродов. При температуре 950 °С электрод нагрет на столько, что может служить источником калильного зажигания, под которым подразумевается явление преждевременного (до появления искры) воспламенения топливовоздушной смеси от нагретых электродов.
Для обеспечения работы при различных уровнях мощности и рабочих температур двигателей необходим целый ряд свечей зажигания. Для того, чтобы это обеспечить и гарантировать работу свечи в необходимом диапазоне температур, вне зависимости от рабочей температуры двигателя, объем изолятора в изготовляемых свечах различен, что отражается на длине теплового конуса изолятора, выступающего из тела резьбовой части корпуса свечи. Длинный тепловой конус изолятора свечи будет удерживать тепло в свече зажигания; такие свечи называют "горячими".
Холодная свеча зажигания
Короткий тепловой конус изолятора свечи способствует теплоотводу от свечи и более быстрому рассеиванию тепла через стальной корпус в двигатель: такие свечи называют "холодными".
Если двигатель работает в условиях высоких температур, необходимо устанавливать свечи, обеспечивающие быстрое рассеивание тепла от электродов. В этом случае необходимо использовать "холодные* свечи с коротким тепловым конусом изолятора; такие свечи применяются на высокооборотных двигателях высокой мощности. Если двигатель, напротив, работает в условиях низких температур, необходимо дольше удерживать выделяющееся тепло на электродах свечи. В этом случае необходимо использовать "горячие" свечи с длинным тепловым конусом изолятора; такие свечи применяются на старых или низкооборотистых двигателях небольшой мощности.