Funkce zapalovacích svíček
Zapalovací svíčka je důležitou součástí zapalovacího systému benzínového motoru. Dokáže zavést vysoké napětí do spalovací komory a způsobit, že se jiskra přesune přes mezeru mezi elektrodami, čímž se vygeneruje jiskra, a tím se zapálí hořlavá směs ve válci. Skládá se hlavně ze spojovací matice, izolátoru, spojovacího šroubu, centrální elektrody, bočních elektrod a pouzdra. Boční elektrody jsou přivařeny k pouzdru.
Zapalovací svíčka, běžně známá jako „požární tryska“, slouží k uvolnění pulzního vysokonapěťového elektrického proudu vysílaného vysokonapěťovým vodičem (vodičem požární trysky), k proražení vzduchu mezi oběma elektrodami zapalovací svíčky a k vytvoření elektrické jiskry, která zapálí směs plynů ve válci. Mezi hlavní typy patří: kvazi-typ zapalovací svíčky, zapalovací svíčky s vyčnívajícím okrajem, zapalovací svíčky s elektrodami, zapalovací svíčky se sedlem, zapalovací svíčky s elektrodami, zapalovací svíčky s čelním skokem atd.
Zapalovací svíčky se instalují na boku nebo na horní straně motoru. V počátcích byly zapalovací svíčky připojeny k rozdělovači pomocí vodičů válců. V posledním desetiletí byla většina motorů v malých automobilech upravena tak, aby zapalovací cívka byla přímo připojena k zapalovací svíčce. Provozní napětí zapalovací svíčky je nejméně 10 000 V. Vysoké napětí je generováno zapalovací cívkou z 12V elektřiny a poté přenášeno do zapalovací svíčky.
Pod vlivem vysokého napětí se vzduch mezi centrální elektrodou a boční elektrodou zapalovací svíčky rychle ionizuje, čímž vznikají kladně nabité ionty a záporně nabité volné elektrony. Když napětí mezi elektrodami dosáhne určité hodnoty, počet iontů a elektronů v plynu se lavinovitě zvyšuje, což způsobuje ztrátu izolačních vlastností vzduchu. V mezeře se vytvoří výbojový kanál a dochází k jevu „průrazu“. V tomto bodě plyn vytváří svítící těleso, kterému se říká „jiskra“. Jak se v důsledku tepla rozpíná, dochází také k zvuku „prasknutí“. Teplota této elektrické jiskry může dosáhnout až 2000 až 3000 stupňů Celsia, což je dostatečné k zapálení směsi ve spalovací komoře válce.
Podle výhřevnosti se rozlišují za studena a za tepla. Podle materiálu elektrod se rozlišují slitiny niklu, slitiny stříbra a slitiny platiny atd. Odbornější typy zapalovacích svíček jsou zhruba následující:
Kvazityp zapalovací svíčky: Její izolační plášť je mírně zatažen do čelní plochy pouzdra a boční elektroda je vně čelní plochy pouzdra. Je to nejrozšířenější typ.
Vyčnívající okraj tělesa zapalovací svíčky: Izolační plášť je relativně dlouhý a vyčnívá za čelní plochu pouzdra. Má výhody velké absorpce tepla a dobré schopnosti proti znečištění. Navíc může být přímo chlazen nasávaným vzduchem pro snížení teploty, a proto je méně pravděpodobné, že způsobí horké vznícení. Proto má široký rozsah tepelné přizpůsobivosti.
Zapalovací svíčky s elektrodami: Jejich elektrody jsou velmi jemné. Vyznačují se silnými jiskrami, dobrou zápalnou schopností a zajišťují rychlé a spolehlivé nastartování motoru i v chladných obdobích. Mají široký teplotní rozsah a lze je použít v různých oblastech.
Sedlo zapalovací svíčky: Její pouzdro a závit jsou vyrobeny v kuželovitém tvaru, takže si udržují dobré utěsnění bez těsnění, čímž se snižuje objem zapalovací svíčky a je to výhodnější pro konstrukci motoru.
Polární zapalovací svíčky: Boční elektrody jsou obvykle dvě nebo více. Jejich výhodou je spolehlivé zapalování a není nutné často nastavovat mezeru mezi elektrodami. Proto se často používají v některých benzínových motorech, kde jsou elektrody náchylné k erozi a mezeru mezi elektrodami zapalovací svíčky nelze často nastavovat.
Zapalovací svíčka s čelní mezerou: Také známá jako typ s čelní mezerou, je to nejchladnější typ zapalovací svíčky a mezera mezi centrální elektrodou a čelní plochou pouzdra je soustředná.
Standardní a vyčnívající zapalovací svíčky
Standardní zapalovací svíčka je zapalovací svíčka s jednostrannou elektrodou, jejíž konec s izolačním pláštěm je mírně níže než závitová čelní plocha pouzdra. Používá tradiční konstrukci zapalovacího konce, která se nejčastěji používá u motorů s bočně montovanými ventily. Aby se odlišila od „vyčnívajícího typu“, který se objevil později, nazývá se tato konstrukce „standardní typ“.
Vyčnívající zapalovací svíčka byla původně navržena pro motory s ventily v hlavě válců. Její izolační plášť vyčnívá ze závitové čelní plochy pláště a zasahuje do spalovací komory. Absorbuje značné množství tepla ze spalovací směsi, má relativně vysokou pracovní teplotu při rychlosti spalování a zabraňuje kontaminaci. Při vysokých rychlostech je díky umístění ventilu nahoře směrován vdechovaný proud vzduchu k plášti izolátoru a ochlazován. V důsledku toho se maximální teplota příliš nezvyšuje, a proto je teplotní rozsah relativně velký. Vyčnívající zapalovací svíčky nejsou vhodné pro motory s bočně montovanými ventily, protože mají v sacím potrubí mnoho závitů a proud vzduchu má malý chladicí účinek na plášť izolátoru.
Jednopólové a vícepólové zapalovací svíčky
Tradiční jednopólová zapalovací svíčka má výraznou nevýhodu, a to boční elektroda zakrývá střední elektrodu. Když dojde k vysokonapěťovému výboji mezi oběma póly, směs plynů v jiskřišti absorbuje teplo jiskry a aktivuje se ionizací za vzniku „jádra jiskry“. Místo, kde se jádro jiskry tvoří, je obvykle v blízkosti boční elektrody. Během této doby boční elektroda absorbuje více tepla, což je známé jako „efekt potlačení plamene“ elektrody. To snižuje energii jiskry a snižuje účinnost zhasnutí plamene.
Ve 20. letech 20. století se tedy objevily třípólové zapalovací svíčky. Ve srovnání s jednostrannou elektrodou se jiskřiště vícestranné elektrody skládá z průřezů několika bočních elektrod (vyražených do kulatých otvorů) a válcového povrchu centrální elektrody. Toto bočně umístěné jiskřiště eliminuje nevýhodu bočních elektrod zakrývajících centrální elektrodu, zvyšuje „přístupnost“ jiskry, má větší energii jiskry a snáze proniká do vnitřku válce, což pomáhá zlepšit podmínky spalování směsi a snížit emise výfukových plynů. Díky vícestranným pólům, které poskytují více kanálů pro jiskru, se prodlužuje životnost a zvyšuje se spolehlivost zapálení. Je třeba zde zdůraznit, že v okamžiku výboje může jiskřit pouze jeden kanál a je nemožné, aby jiskřilo více pólů současně. Proces výboje při vysokorychlostní fotografii to dokazuje.
Přípona písmen (písmena následující za výhřevností) D, J a Q u modelů zapalovacích svíček pro domácnosti představuje dvoupólové, třípólové a čtyřpólové.
Zapalovací svíčky z niklové slitiny a měděné elektrody s jádrem
Nejzákladnějšími požadavky na elektrody zasahující do spalovací komory jsou odolnost vůči ablaci (elektrické i chemické korozi) a dobrá tepelná vodivost. S rozvojem materiálové vědy a procesní technologie prošly materiály elektrod vývojovým procesem od železa, niklu, slitin na bázi niklu, kompozitních materiálů nikl-měď až po drahé kovy. Nejčastěji používanou slitinou je v dnešní době slitina na bázi niklu. Čisté kovy mají obecně lepší tepelnou vodivost než slitiny, ale čisté kovy (jako je nikl) jsou citlivější na chemickou korozní reakci spalin a pevné usazeniny, které tvoří, než slitiny. Proto se jako materiál elektrod používají materiály na bázi niklu s přídavkem prvků, jako je chrom, mangan a křemík. Chrom zvyšuje odolnost vůči elektrické erozi, zatímco mangan a křemík zlepšují odolnost vůči chemické korozi, zejména odolnost vůči vysoce nebezpečnému oxidu síry.
Běžný typ a odporový typ zapalovacích svíček
Zapalovací svíčka jako generátor jiskrového výboje je širokopásmový zdroj kontinuálního elektromagnetického záření. Od 60. let 20. století země po celém světě urychlily vývoj odporových zapalovacích svíček, aby potlačily silné rušení elektromagnetického záření způsobeného jiskrami v rádiovém poli, chránily rádiovou komunikaci a zabránily poruchám palubních elektronických zařízení. Čína také vydala řadu povinných národních norem pro elektromagnetickou kompatibilitu, které zavádějí přísná omezení charakteristik rádiového rušení zařízení vozidel poháněných motory se zapalováním zapalovacími svíčkami. V důsledku toho se výrazně zvýšila poptávka po odporových zapalovacích svíčkách. Odporové zapalovací svíčky se od běžného typu nijak významně neliší; jediný rozdíl spočívá v tom, že těsnicí tmel vodiče uvnitř izolačního tělesa je nahrazen odporovým těsnicím tmelem.
Pokud se chcete dozvědět více, čtěte dál další články na tomto webu!
Pokud potřebujete takové produkty, zavolejte nám.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. se zavázala k prodeji MG&MAXUSautodíly vítány koupit.
