Свечи зажигания

Свечи зажигания

 

Свечи являются важнейшим элементом систем зажигания двигателей внутрен­него сгорания. Они предназначены для воспламенения горючей смеси в цилинд­рах при помощи искрового разряда. Искровой разряд, создаваемый системой зажигания, должен обладать энергией, необходимой для воспламенения горючей смеси на любом режиме работы двигателя при всех условиях эксплуатации. Вот о том, какими должны быть современные свечи зажигания, мы и поговорим в этой статье.

Свечи различаются по конструкции, размерам и тепловым характеристикам (калильным числам). Они могут быть неэкранированными, когда их контактная часть выступает из металлического корпуса, и экранированными, у которых контактная часть расположена внутри металлического экрана.

 

 

Искровой разряд у большинства свечей образуется непосредственно в искро­вом зазоре между электродами. При «скользящей искре» разряд происходит по поверхности изолятора, установленного между электродами. Существуют свечи с комбинированным разрядом, в которых одна часть искры образуется между электродами, а другая — по поверхности изолятора.

При высоких значениях давления и температуры, возникающих в процессе работы двигателя, свечи должны надежно противостоять воздействию химиче­ски агрессивных продуктов сгорания. При этом изолятор должен выдерживать высокое электрическое напряжение.

В процессе работы из-за неполноты сгорания в пристеночной зоне на рабо­чих деталях свечи образуется нагар. В связи с возможностью шунтирования системы зажигания и отказа в искрообразовании, свечи должны самоочищать­ся, автоматически поддерживая необходимую рабочую температуру в темпера­турных пределах, обеспечивающих удаление нагара и исключающих возмож­ность калильного зажигания.

 

Экранированные (1,2) и неэкранированные (3-8) искровые свечи зажигания: 1 — СН307В;
2 — СН302А; 3 — А17ДВ-10; 4 — А20ДВ-1; 5 — А17ДВРМ; 6 — А17В; 7 — А11-5; 8 — АУ17ДВРМ

 

Свечи должны обеспечивать свою работоспособность в условиях, когда электри­ческие, механические и химические нагрузки соперничают между собой по своей интенсивности. За весь срок службы свечи должны выдержать десятки миллио­нов рабочих циклов. Непрерывный рост удельных мощностей двигателей при ужесточении норм токсичности отработавших газов предъявляет к свечам все более жесткие требования по надежности и долговечности.

От совершенства конструкции, качества изготовления и правильности подбо­ра свечи к двигателю существенно зависят его пусковые свойства, надежность, мощность, топливная экономичность, а также токсичность отработавших газов.

 

 

В свою очередь, работоспособность свечи зависит от ее соответствия двига­телю по конструкции, основным размерам, величине искрового зазора и тепло­вой характеристике. Решающее влияние на надежность и долговечность свечи оказывает техническое состояние двигателя, характер и условия эксплуатации, качество топлива и моторного масла.

Отечественные производители свечей зажигания способны полностью обес­печить внутренний рынок и традиционные экспортные поставки качественными современными изделиями в необходимой номенклатуре. Особенность современ­ного этапа развития отечественного производства свечей заключается в том, что наряду с крупными специализированными предприятиями, изготавливающими десятки миллионов свечей в год, существуют более мелкие производители. Важ­ным фактором создания конкурентной среды является то, что некоторые зару­бежные фирмы не только ввозят готовую продукцию, но и осваивают производство свечей на территории России.

 

 

Специальные термины

 

Верхний температурный предел те­пловой характеристики — величи­на, равная рабочей температуре свечи, при которой возникает ка­лильное зажигание.

«Горячая» или «холодная» свечи — при прочих равных условиях имею­щие соответственно большую или меньшую рабочую температуру.

Детонация — аномальный процесс сгорания, имеющий взрывной ха­рактер с резким местным повыше­нием температуры и образованием ударной волны. Сопровождается звонким металлическим стуком, вызванным вибрацией деталей двигателя.

Искрообразование — возникновение искрового разряда в искровом за­зоре свечи в период от пробоя до угасания.

Искровая свеча зажигания (свеча зажигания, свеча) — электриче­ский ввод в комбинации с искро­вым разрядником, предназначен­ный для воспламенения горючей смеси в цилиндре двигателя при помощи искрового разряда в зазо­ре между электродами.

Искровой зазор — промежуток между изолированным центральным элек­тродом и боковым электродом «массы».

Искровой разряд (электрическая искра, искра) — нестационарный электрический разряд в газе, воз­никающий в электрическом поле.

Калильное зажигание — воспламене­ние горючей смеси, вызванное от­дельными перегретыми участками поверхностей выпускного клапана, поршня, цилиндра или свечи.

Калильное число свечи — условная величина, численно равная средне­му индикаторному давлению в ци­линдре двигателя испытательной установки, при котором появляется калильное зажигание.

Контактная часть свечи — элементы со стороны высоковольтного про­вода: головка изолятора, контакт­ная головка и контактная гайка.

Нагар — образовавшиеся на поверхно­сти рабочей части свечи продукты неполного сгорания.

Нижний температурный предел те­пловой характеристики — величи­на, равная температуре рабочей части свечи, при которой нагар вы­горает.

Работоспособность свечи — обеспече­ние бесперебойного искрообразова­ния и герметичности в условиях, пре­дусмотренных нормативно-техниче­ской документацией и стандартами.

Рабочая камера свечи — полость, образуемая внутренней поверхно­стью корпуса и наружной поверхно­стью теплового конуса изолятора, сообщающаяся с камерой сгора­ния двигателя.

Рабочая температура свечи — тем­пература рабочей части свечи на данном режиме работы двигателя.

Рабочая часть свечи — элементы, расположенные непосредственно в камере сгорания: тепловой конус изолятора, торец центрального электрода и боковой электрод.

Тепловой конус изолятора (юбка изолятора) — часть изолятора, расположенная в рабочей каме­ре свечи, воспринимающая своей поверхностью поток тепла от пламени и раскаленных сгоревших газов.

Тепловая характеристика свечи — зависимость рабочей температу­ры свечи от режимов работы дви­гателя.

Цоколь свечи — часть корпуса с резь­бой, предназначенная для уста­новки свечи в двигателе и для связи электрической цепи высоко­го напряжения системы зажигания с «массой».

Шунтирование системы зажига­ния — короткое замыкание высоко­вольтной цепи системы зажигания на «массу» при утечке тока по нага­ру на поверхности теплового кону­са изолятора и (или) по токопро­водящему мостику в искровом зазоре.

Электропроводный (токопроводя­щий) мостик — нагар, частично или полностью заполняющий искровой зазор, обладающий проводи­мостью и создающий электриче­скую цепь, замыкающую изолиро­ванный центральный электрод на «массу».

В следующей статье я расскажу о работе свечей зажигания.

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *