Свічка запалювання — це пристрій системи запалювання бензинового ДВЗ, що слугує для створення іскрового проміжку в колі високої напруги з метою запалювання робочої суміші в циліндрі двигуна.
Загальний опис
Свічка запалювання була винайдена у 1860 році і з того часу не зазнала значних зовнішніх змін. Вона являє собою пристрій, що складається із двох електродів, розташованих всередині циліндра двигуна. Висока напруга, що забезпечується системою запалювання призводить до виникнення іскри між цими електродами, яка і запалює паливо-повітряну суміш. Свічка запалювання працює у високотемпературних умовах. Температура в камері згоряння може досягати 2500 °C, а тиск 50 атмосфер.
Будова
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpODFMelV3TDBKdmRXZHBaVjltY2k1cWNHY3ZNVFV3Y0hndFFtOTFaMmxsWDJaeUxtcHdadz09LmpwZw==.jpg)
Свічка запалювання складається із трьох основних компонентів: корпуса, електродів та ізолятора. Для герметизації свічки щодо центрального електрода використовують термоцемент(, ), або струмопровідний склогерметик(Bosch). У сучасних свічках тепловий конус ізолятора виходить за торець нижньої частини корпусу, завдяки чому він краще охолоджується під час впуску холодної суміші і тепловий діапазон свічки розширюється. Для форсованих двигунів використовують свічки, центральний електрод яких виготовлено і покрито нікельхромовою, срібною чи платиновою оболонкою
Корпус свічки виготовляється із сталі та має різьбу для вкручування у головку блока циліндрів та для спеціального «Свічного» ключа. Поверхня корпусу нікелюється для запобігання корозії. На корпус свічки запресовується ізолятор.
Електроди
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpODBMelF4TDBKdmRXZHBaVE11YW5Cbkx6RTFNSEI0TFVKdmRXZHBaVE11YW5Cbi5qcGc=.jpg)
Для забезпечення нормальної роботи свічки важливе значення має матеріал, з якого виготовлені електроди, оскільки вони повинні забезпечувати появу іскри, бути стійкими до високотемпературного режиму у камері згоряння. Матеріалом для виготовлення центрального електроду служить хромотитанова сталь 13Х25ТТ або ніхром Х20Н80; бічні електроди виготовляють із нікель-марганцевого сплаву НИ5. Бічний електрод з'єднаний із стальним корпусом і має зазвичай прямокутний переріз або трапецеподібний.
Ізолятор
Ізолятор запобігає втратам струму високої напруги з центрального електроду на корпус свічки. Також ізолятор розсіює тепло та частково визначає тепловий режим свічки. Він виготовляється із алюмооксидної кераміки(Al2O3) із спеціальним наповнювачем. Зовнішня частина покривається спеціальною речовиною що запобігає налипанню бруду, який може прискорювати втрати струму. В ізоляторі розташований центральний електрод.
В загальному ізолятор повинен відповідати таким вимогам:
- Механічна стійкість
- Високий опір
- Висока теплопровідність
Температурний діапазон
При роботі двигуна температура на електродах свічки запалювання сягає 400…800 °C. При температурі нижче 400 °C на електродах залишаються продукти неповного згоряння паливної суміші, а при температурі вище 800 °C відбувається окислення і вигорання електродів. Нагар на тепловому конусі ізолятора зникає(відлущується) після нагрівання його до температури 500 °C. Коли температура перевищить 900 °C виникає «жарове запалювання», при якому відбувається передчасне запалювання паливної суміші. Це призводить до виведення з ладу свічки та прогоряння поршня.
Теплота підведена до свічки відводиться від неї через різні елементи конструкції:
- корпус — 10%
- ізолятор — 10%
- центральний електрод — 30%
- через пальну суміш, яка надійшла в циліндр — 20%
Діапазон зміни температури для всіх свічок майже однаковий, а теплові умови їхньої роботи на різних двигунах дуже відмінні. Деякі виробники розрізняють свічки для руху у міському режимі та для руху по автомагістралям. У двигунах із високим ступенем стиску, температурний режим роботи більш напружений, тому для таких двигунів потрібні свічки із високою тепловіддачею. Для двигунів із низьким ступенем стиску, в яких температура в камері згоряння нижча, потрібні більш гарячі свічки для того, щоб свічки могли самоочищатися.
Робота свічки запалювання залежить від чотирьох факторів:
- Матеріал, із якого виготовлені електроди свічки. Електроди із мідною серцевиною мають більш високу здатність до тепловіддачі.
- Довжина ізолятора центрального електрода. Довжиною ізолятора вважається відстань від кінця ізолятора до місця, де він з'єднується із тепловивідною поверхнею.
- Довжина на яку виступає ізолятор в середину камери згоряння. Вона з'вязана з ефектом додаткового охолодження пальною сумішшю.
- Відстань від ізолятора центрального електрода до корпуса. Цей параметр є дуже важливим, так як він визначає об'єм у якому циркулюють гази.
Замітка: Сучасні свічки зберігають роботоздатність навіть в тому випадку, якщо при пожежі розплавилась головка блока циліндрів.
Типи свічок запалювання
За типом посадкової поверхні
Посадкова поверхня корпуса свічки може бути плоскою(із ущільнюючим кільцем чи шайбою) або конічною.
Стандартна свічка
Має центральний електрод кінчик якого трішки виступає за площину корпуса. Такі свічки застосовуються на застарілих моделях ДВЗ.
Свічка із виступаючим ізолятором
Перевагою таких свічок є покращений захист від нагароутворення, тобто ліквідація основної причини жарового запалювання, оскільки температура такої свічки після запуску двигуна піднімається набагато швидше ніж у стандартної. При високих обертах двигуна вона краще охолоджується пальною сумішшю. Цей тип свічок характерний для сучасних автомобільних двигунів.
Свічка із резистором
Свічка цього типу додатково обладнана резистором до 5кОм, що встановлюється між центральним електродом і накінечником.
Свічка із кількома боковими електродами
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpOWlMMkk1TDFOd1lYSnJYM0JzZFdjdWFuQm5Mekl3TUhCNExWTndZWEpyWDNCc2RXY3VhbkJuLmpwZw==.jpg)
При зношенні свічки іскра «вибирає» найкращий шлях на масу. Виробники, наприклад Bosch, запевняють, що ефективність даного типу свічок запалювання на 60% вища ніж у звичайної, при цьому слід зазначити що проміжок між боковими і центральним електродами не потребують регулювання.
Свічки із поверхневим розрядом
Свічки із поверхневим розрядом розроблені для конденсаторних систем запалювання. Дані свічки, порівняно із звичайними, не погіршують своєї роботи при їх забрудненні.
Ірідієві
центральний електрод свічки покривається тонким шаром цього металу, покращуючи тепловіддачу та довговічність.
Перевірка свічок запалювання
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTg0THpneUwxb2xRek1sUWtOdVpHdGxjbnBsWHlWRE15VkNRMkpsY21KeUpVTXpKVUpEWTJ0MExtcHdadz09LmpwZw==.jpg)
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTlpTDJJeEwxb2xRek1sUWtOdVpHdGxjbnBsWDNabGNpVkRNeVZDTm14MExtcHdadz09LmpwZw==.jpg)
При правильному регулюванні системи живлення двигуна, відповідності свічки двигуну за жаровим числом і хорошому стані циліндро-поршневої групи тепловий конус ізолятора свічки може мати колір від сіро-жовтого до коричневого.
- Білий колір ізолятора свідчить про дуже збіднену паливну суміш, або про те що свічка за жаровим числом є дуже гарячою.
- Якщо тепловий конус покритий оксамитовим матово-чорним нагаром то пальна суміш занадто збагачена або свічка холодна.
- Якщо нагар маслянистий і щільний, то це свідчить про значне спрацювання циліндропоршневої групи або про те, що підібрана дуже холодна свічка.
- Якщо електрод, особливо центральний, має сильну ерозію чи на тепловому конусі є краплі розплавленого металу, то це означає, що робоча суміш дуже збіднена або негерметично закріплено свічки.
Посилання
- Свічка запалювання // Універсальний словник-енциклопедія. — 4-те вид. — К. : Тека, 2006.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Svichka zapalyuvannya ce pristrij sistemi zapalyuvannya benzinovogo DVZ sho sluguye dlya stvorennya iskrovogo promizhku v koli visokoyi naprugi z metoyu zapalyuvannya robochoyi sumishi v cilindri dviguna Zagalnij opisSvichka zapalyuvannya bula vinajdena u 1860 roci i z togo chasu ne zaznala znachnih zovnishnih zmin Vona yavlyaye soboyu pristrij sho skladayetsya iz dvoh elektrodiv roztashovanih vseredini cilindra dviguna Visoka napruga sho zabezpechuyetsya sistemoyu zapalyuvannya prizvodit do viniknennya iskri mizh cimi elektrodami yaka i zapalyuye palivo povitryanu sumish Svichka zapalyuvannya pracyuye u visokotemperaturnih umovah Temperatura v kameri zgoryannya mozhe dosyagati 2500 C a tisk 50 atmosfer BudovaElementi svichki zapalyuvannya 1 Gajka vivodu centralnogo elektroda 2 Izolyator 3 Centralnij ta bokovij elektrodi 4 Korpus 5 Ushilnyuyuche kilce Svichka zapalyuvannya skladayetsya iz troh osnovnih komponentiv korpusa elektrodiv ta izolyatora Dlya germetizaciyi svichki shodo centralnogo elektroda vikoristovuyut termocement abo strumoprovidnij sklogermetik Bosch U suchasnih svichkah teplovij konus izolyatora vihodit za torec nizhnoyi chastini korpusu zavdyaki chomu vin krashe oholodzhuyetsya pid chas vpusku holodnoyi sumishi i teplovij diapazon svichki rozshiryuyetsya Dlya forsovanih dviguniv vikoristovuyut svichki centralnij elektrod yakih vigotovleno i pokrito nikelhromovoyu sribnoyu chi platinovoyu obolonkoyu Korpus Korpus svichki vigotovlyayetsya iz stali ta maye rizbu dlya vkruchuvannya u golovku bloka cilindriv ta dlya specialnogo Svichnogo klyucha Poverhnya korpusu nikelyuyetsya dlya zapobigannya koroziyi Na korpus svichki zapresovuyetsya izolyator Elektrodi Centralnij ta bokovij elektrodi Dlya zabezpechennya normalnoyi roboti svichki vazhlive znachennya maye material z yakogo vigotovleni elektrodi oskilki voni povinni zabezpechuvati poyavu iskri buti stijkimi do visokotemperaturnogo rezhimu u kameri zgoryannya Materialom dlya vigotovlennya centralnogo elektrodu sluzhit hromotitanova stal 13H25TT abo nihrom H20N80 bichni elektrodi vigotovlyayut iz nikel margancevogo splavu NI5 Bichnij elektrod z yednanij iz stalnim korpusom i maye zazvichaj pryamokutnij pereriz abo trapecepodibnij Izolyator Izolyator zapobigaye vtratam strumu visokoyi naprugi z centralnogo elektrodu na korpus svichki Takozh izolyator rozsiyuye teplo ta chastkovo viznachaye teplovij rezhim svichki Vin vigotovlyayetsya iz alyumooksidnoyi keramiki Al2O3 iz specialnim napovnyuvachem Zovnishnya chastina pokrivayetsya specialnoyu rechovinoyu sho zapobigaye nalipannyu brudu yakij mozhe priskoryuvati vtrati strumu V izolyatori roztashovanij centralnij elektrod V zagalnomu izolyator povinen vidpovidati takim vimogam Mehanichna stijkist Visokij opir Visoka teploprovidnistTemperaturnij diapazonPri roboti dviguna temperatura na elektrodah svichki zapalyuvannya syagaye 400 800 C Pri temperaturi nizhche 400 C na elektrodah zalishayutsya produkti nepovnogo zgoryannya palivnoyi sumishi a pri temperaturi vishe 800 C vidbuvayetsya okislennya i vigorannya elektrodiv Nagar na teplovomu konusi izolyatora znikaye vidlushuyetsya pislya nagrivannya jogo do temperaturi 500 C Koli temperatura perevishit 900 C vinikaye zharove zapalyuvannya pri yakomu vidbuvayetsya peredchasne zapalyuvannya palivnoyi sumishi Ce prizvodit do vivedennya z ladu svichki ta progoryannya porshnya Teplota pidvedena do svichki vidvoditsya vid neyi cherez rizni elementi konstrukciyi korpus 10 izolyator 10 centralnij elektrod 30 cherez palnu sumish yaka nadijshla v cilindr 20 Diapazon zmini temperaturi dlya vsih svichok majzhe odnakovij a teplovi umovi yihnoyi roboti na riznih dvigunah duzhe vidminni Deyaki virobniki rozriznyayut svichki dlya ruhu u miskomu rezhimi ta dlya ruhu po avtomagistralyam U dvigunah iz visokim stupenem stisku temperaturnij rezhim roboti bilsh napruzhenij tomu dlya takih dviguniv potribni svichki iz visokoyu teploviddacheyu Dlya dviguniv iz nizkim stupenem stisku v yakih temperatura v kameri zgoryannya nizhcha potribni bilsh garyachi svichki dlya togo shob svichki mogli samoochishatisya Robota svichki zapalyuvannya zalezhit vid chotiroh faktoriv Material iz yakogo vigotovleni elektrodi svichki Elektrodi iz midnoyu sercevinoyu mayut bilsh visoku zdatnist do teploviddachi Dovzhina izolyatora centralnogo elektroda Dovzhinoyu izolyatora vvazhayetsya vidstan vid kincya izolyatora do miscya de vin z yednuyetsya iz teplovividnoyu poverhneyu Dovzhina na yaku vistupaye izolyator v seredinu kameri zgoryannya Vona z vyazana z efektom dodatkovogo oholodzhennya palnoyu sumishshyu Vidstan vid izolyatora centralnogo elektroda do korpusa Cej parametr ye duzhe vazhlivim tak yak vin viznachaye ob yem u yakomu cirkulyuyut gazi Zamitka Suchasni svichki zberigayut robotozdatnist navit v tomu vipadku yaksho pri pozhezhi rozplavilas golovka bloka cilindriv Tipi svichok zapalyuvannyaZa tipom posadkovoyi poverhni Posadkova poverhnya korpusa svichki mozhe buti ploskoyu iz ushilnyuyuchim kilcem chi shajboyu abo konichnoyu Standartna svichka Maye centralnij elektrod kinchik yakogo trishki vistupaye za ploshinu korpusa Taki svichki zastosovuyutsya na zastarilih modelyah DVZ Svichka iz vistupayuchim izolyatorom Perevagoyu takih svichok ye pokrashenij zahist vid nagaroutvorennya tobto likvidaciya osnovnoyi prichini zharovogo zapalyuvannya oskilki temperatura takoyi svichki pislya zapusku dviguna pidnimayetsya nabagato shvidshe nizh u standartnoyi Pri visokih obertah dviguna vona krashe oholodzhuyetsya palnoyu sumishshyu Cej tip svichok harakternij dlya suchasnih avtomobilnih dviguniv Svichka iz rezistorom Svichka cogo tipu dodatkovo obladnana rezistorom do 5kOm sho vstanovlyuyetsya mizh centralnim elektrodom i nakinechnikom Svichka iz kilkoma bokovimi elektrodami Svichki z odnim ta kilkoma bokovimi elektrodami Pri znoshenni svichki iskra vibiraye najkrashij shlyah na masu Virobniki napriklad Bosch zapevnyayut sho efektivnist danogo tipu svichok zapalyuvannya na 60 visha nizh u zvichajnoyi pri comu slid zaznachiti sho promizhok mizh bokovimi i centralnim elektrodami ne potrebuyut regulyuvannya Svichki iz poverhnevim rozryadom Svichki iz poverhnevim rozryadom rozrobleni dlya kondensatornih sistem zapalyuvannya Dani svichki porivnyano iz zvichajnimi ne pogirshuyut svoyeyi roboti pri yih zabrudnenni Iridiyevi centralnij elektrod svichki pokrivayetsya tonkim sharom cogo metalu pokrashuyuchi teploviddachu ta dovgovichnist Perevirka svichok zapalyuvannyaMatovo chornij nagar Maslyanistij nagar Pri pravilnomu regulyuvanni sistemi zhivlennya dviguna vidpovidnosti svichki dvigunu za zharovim chislom i horoshomu stani cilindro porshnevoyi grupi teplovij konus izolyatora svichki mozhe mati kolir vid siro zhovtogo do korichnevogo Bilij kolir izolyatora svidchit pro duzhe zbidnenu palivnu sumish abo pro te sho svichka za zharovim chislom ye duzhe garyachoyu Yaksho teplovij konus pokritij oksamitovim matovo chornim nagarom to palna sumish zanadto zbagachena abo svichka holodna Yaksho nagar maslyanistij i shilnij to ce svidchit pro znachne spracyuvannya cilindroporshnevoyi grupi abo pro te sho pidibrana duzhe holodna svichka Yaksho elektrod osoblivo centralnij maye silnu eroziyu chi na teplovomu konusi ye krapli rozplavlenogo metalu to ce oznachaye sho robocha sumish duzhe zbidnena abo negermetichno zakripleno svichki PosilannyaSvichka zapalyuvannya Universalnij slovnik enciklopediya 4 te vid K Teka 2006