Funkcia zapaľovacích sviečok
Zapaľovacia sviečka je dôležitou súčasťou zapaľovacieho systému v benzínovom motore. Dokáže priviesť vysoké napätie do spaľovacej komory a spôsobiť, že preskočí cez medzeru medzi elektródami, čím vytvorí iskru, a tým zapáli horľavú zmes vo valci. Skladá sa hlavne zo spojovacej matice, izolátora, spojovacej skrutky, centrálnej elektródy, bočných elektród a puzdra. Bočné elektródy sú privarené k puzdru.
Zapaľovacia sviečka, bežne známa ako „požiarna tryska“, slúži na uvoľnenie impulzného vysokonapäťového elektrického prúdu vysielaného vysokonapäťovým vodičom (vodičom požiarnej trysky), preniknutie vzduchom medzi dvoma elektródami zapaľovacej sviečky a generovanie elektrickej iskry na zapálenie zmesi plynov vo valci. Medzi hlavné typy patria: kvázi-typ zapaľovacích sviečok, zapaľovacie sviečky s vyčnievajúcim okrajom tela, zapaľovacie sviečky s elektródou, zapaľovacie sviečky so sedlom, zapaľovacie sviečky s elektródou, zapaľovacie sviečky s čelným skokom atď.
Zapaľovacie sviečky sa inštalujú na boku alebo na vrchu motora. V raných dobách boli zapaľovacie sviečky pripojené k rozdeľovaču pomocou káblov valcov. V poslednom desaťročí bola väčšina motorov v malých autách upravená tak, aby mala zapaľovaciu cievku priamo pripojenú k zapaľovacej sviečke. Prevádzkové napätie zapaľovacej sviečky je najmenej 10 000 V. Vysoké napätie je generované zapaľovacou cievkou z 12 V elektriny a potom prenášané do zapaľovacej sviečky.
Pod vplyvom vysokého napätia sa vzduch medzi centrálnou elektródou a bočnou elektródou zapaľovacej sviečky rýchlo ionizuje, čím sa vytvárajú kladne nabité ióny a záporne nabité voľné elektróny. Keď napätie medzi elektródami dosiahne určitú hodnotu, počet iónov a elektrónov v plyne sa zvyšuje lavínovo, čo spôsobuje stratu izolačných vlastností vzduchu. V medzere sa vytvorí výbojový kanál a dochádza k javu „prerušenia“. V tomto bode plyn vytvára svetelné teleso, ktoré sa nazýva „iskra“. Keď sa v dôsledku tepla rozpína, vzniká aj zvuk „puk puk“. Teplota tejto elektrickej iskry môže dosiahnuť 2000 až 3000 stupňov Celzia, čo stačí na zapálenie zmesi v spaľovacej komore valca.
Podľa výhrevnosti existujú zapaľovacie sviečky za studena a za tepla. Podľa materiálu elektród existujú zliatiny niklu, zliatiny striebra a zliatiny platiny atď. Ak sme odbornejší, typy zapaľovacích sviečok sú zhruba nasledovné:
Kvázi-typ zapaľovacej sviečky: Jej izolačný plášť je mierne zasunutý do čelnej plochy puzdra a bočná elektróda je mimo čelnej plochy puzdra. Je to najpoužívanejší typ.
Vyčnievajúci okraj tela zapaľovacej sviečky: Izolačný plášť je relatívne dlhý a vyčnieva za čelnú plochu puzdra. Má výhody veľkej absorpcie tepla a dobrej odolnosti voči znečisteniu. Okrem toho môže byť priamo chladený nasávaným vzduchom, čím sa znižuje teplota, a preto je menej pravdepodobné, že spôsobí horúce vznietenie. Preto má široký rozsah tepelnej adaptability.
Zapaľovacie sviečky s elektródou: Ich elektródy sú veľmi jemné. Vyznačujú sa silnými iskrami, dobrou zápalnou schopnosťou a zabezpečujú rýchly a spoľahlivý štart motora aj v chladných obdobiach. Majú široký tepelný rozsah a môžu byť použité na rôzne účely.
Sedlo zapaľovacej sviečky: Jej puzdro a závit sú vyrobené v kužeľovitom tvare, takže si udržiavajú dobré utesnenie bez tesnenia, čím sa znižuje objem zapaľovacej sviečky a je to výhodnejšie pre konštrukciu motora.
Polárne zapaľovacie sviečky: Bočné elektródy sú zvyčajne dve alebo viac. Ich výhodou je spoľahlivé zapaľovanie a medzera sa nemusí často nastavovať. Preto sa často používajú v niektorých benzínových motoroch, kde sú elektródy náchylné na eróziu a medzera zapaľovacej sviečky sa nedá často nastavovať.
Zapaľovacia sviečka s čelnou medzerou: Tiež známa ako typ s čelnou medzerou, je to najchladnejší typ zapaľovacej sviečky a medzera medzi centrálnou elektródou a čelnou plochou krytu je sústredná.
Štandardné a vyčnievajúce zapaľovacie sviečky
Štandardná zapaľovacia sviečka je zapaľovacia sviečka s jednostrannou elektródou, ktorej koniec s izolačným plášťom je mierne nižšie ako závitová čelná plocha puzdra. Používa tradičnú štruktúru zapaľovacieho konca, ktorá sa najčastejšie používa v motoroch s bočným ventilom. Na odlíšenie od „vyčnievajúceho typu“, ktorý sa objavil neskôr, sa táto štruktúra nazýva „štandardný typ“.
Vyčnievajúca zapaľovacia sviečka bola pôvodne navrhnutá pre motory s ventilmi v hlave motora. Jej izolačný plášť vyčnieva zo závitovej čelnej plochy puzdra a zasahuje do spaľovacej komory. Absorbuje značné množstvo tepla zo spaľovacej zmesi, má relatívne vysokú pracovnú teplotu pri rýchlosti spaľovania a zabraňuje kontaminácii. Pri vysokých rýchlostiach je vďaka umiestneniu ventilu v hornej časti smerovaný vdychovaný prúd vzduchu k plášťu izolátora a ochladzuje ho. V dôsledku toho sa maximálna teplota výrazne nezvyšuje, a preto je teplotný rozsah relatívne veľký. Vyčnievajúce zapaľovacie sviečky nie sú vhodné pre motory s bočným rozvodom, pretože majú v sacom potrubí veľa závitov a prúd vzduchu má malý chladiaci účinok na plášť izolátora.
Jednopólové a viacpólové zapaľovacie sviečky
Tradičná jednopólová zapaľovacia sviečka má výraznú nevýhodu, a to, že bočná elektróda prekrýva stredovú elektródu. Keď dôjde k výboju vysokého napätia medzi dvoma pólmi, zmes plynov v iskrovej medzere absorbuje teplo iskry a aktivuje sa v dôsledku ionizácie, čím vytvorí „jadro iskry“. Miesto, kde sa jadro iskry tvorí, je zvyčajne v blízkosti bočnej elektródy. Počas tohto obdobia bočná elektróda absorbuje viac tepla, čo je známe ako „efekt potlačenia plameňa“ elektródy. To znižuje energiu iskry a znižuje výkon pri zhasínaní plameňa.
V 20. rokoch 20. storočia sa teda objavili trojpólové zapaľovacie sviečky. V porovnaní s jednostrannou elektródou sa iskrová medzera viacstrannej elektródy skladá z prierezov viacerých bočných elektród (vyrazených do okrúhlych otvorov) a valcového povrchu centrálnej elektródy. Táto bočná iskrová medzera eliminuje nevýhodu bočných elektród pokrývajúcich centrálnu elektródu, zvyšuje „prístupnosť“ iskry, má väčšiu energiu iskry a ľahšie preniká do vnútra valca, čo pomáha zlepšiť podmienky spaľovania zmesi a znížiť emisie výfukových plynov. Vďaka viacstranným pólom, ktoré poskytujú viacero iskrových kanálov, sa predlžuje životnosť a zvyšuje sa spoľahlivosť zapaľovania. Treba tu zdôrazniť, že v momente výboja môže iskra vzniknúť iba z jedného kanála a nie je možné, aby viacero pólov iskrilo súčasne. Proces výboja pri vysokorýchlostnej fotografii to dokazuje.
Prípony písmen D, J a Q (písmená nasledujúce za výhrevnosťou) v domácich modeloch zapaľovacích sviečok predstavujú dvojpólové, trojpólové a štvorpólové.
Zapaľovacie sviečky z niklovej zliatiny a medenej elektródy s jadrom
Najzákladnejšími požiadavkami na elektródy zasahujúce do spaľovacej komory sú odolnosť voči ablácii (elektrickej aj chemickej korózii) a dobrá tepelná vodivosť. S rozvojom materiálovej vedy a procesnej technológie prešli materiály elektród vývojovým procesom od železa, niklu, zliatin na báze niklu, kompozitných materiálov nikl-medi až po drahé kovy. Najbežnejšie používanou zliatinou je v súčasnosti zliatina na báze niklu. Čisté kovy majú vo všeobecnosti lepšiu tepelnú vodivosť ako zliatiny, ale čisté kovy (ako napríklad nikel) sú citlivejšie na chemickú korozívnu reakciu spalín a pevné usadeniny, ktoré tvoria, ako zliatiny. Preto sa ako materiál elektródy používajú materiály na báze niklu s prídavkom prvkov, ako je chróm, mangán a kremík. Chróm zvyšuje odolnosť voči elektrickej erózii, zatiaľ čo mangán a kremík zlepšujú odolnosť voči chemickej korózii, najmä odolnosť voči vysoko nebezpečnému oxidu síry.
Bežný typ a odporový typ zapaľovacích sviečok
Zapaľovacia sviečka ako generátor iskrového výboja je širokopásmový zdroj nepretržitého elektromagnetického žiarenia. Od 60. rokov 20. storočia krajiny na celom svete urýchlili vývoj odporových zapaľovacích sviečok s cieľom potlačiť silné rušenie elektromagnetického žiarenia spôsobeného iskrami v rádiovom poli, chrániť rádiovú komunikáciu a predchádzať poruchám palubných elektronických zariadení. Čína tiež vydala sériu povinných národných noriem pre elektromagnetickú kompatibilitu, ktoré zavádzajú prísne obmedzenia týkajúce sa charakteristík rádiového rušenia zariadení vozidiel poháňaných motormi so zapaľovaním zapaľovacími sviečkami. V dôsledku toho sa výrazne zvýšil dopyt po odporových zapaľovacích sviečkach. Odporové zapaľovacie sviečky sa od bežného typu výrazne nelíšia; jediný rozdiel je v tom, že tesnenie vodiča vo vnútri izolačného telesa je nahradené odporovým tesnením.
Ak sa chcete dozvedieť viac, čítajte ďalšie články na tejto stránke!
Ak potrebujete takéto produkty, zavolajte nám.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. sa zaviazala predávať MG&MAXUSautodiely vítané kúpiť.
