Понимание свечи зажигания

Первоначально при идеальной конструкции бензиновых двигателей внутреннего сгорания, если свеча зажигания устранен, то процесс горения не будет работать. Устройство подает электрический ток от системы зажигания в камеру сгорания двигателей с искровым зажиганием. Сжатая топливно-воздушная смесь воспламеняется вместе с компонентом.

Поскольку мы узнали секрет механического движения большинства автомобилей, полученного от круга сгорания. Для небольшого взрыва в комплект входит свеча зажигания версии SI.

Компонент настолько мал, что люди не замечают его функции в двигателе автомобиля. он содержит металлическую резьбовую оболочку, электрически изолированную от центрального электрода фарфоровым изолятором. Центральный электрод, который может содержать резистор, присоединен сильно изолированным проводом к выводу катушки зажигания или магнето.

Металлическая оболочка вкручивается в головку блока цилиндров двигателя, вызывая воспламенение. Сегодня мы рассмотрим определение, функции, детали, типы, принцип работы, плохие симптомы, а также преимущества и недостатки свечей зажигания.

Читайте:Основные части поршней и их функции

Определение свечи зажигания

Свеча зажигания — это электрическое устройство, которое используется в двигателях внутреннего сгорания для воспламенения сжатого аэрозольного бензина с помощью электрической искры. Электрический компонент широко используется для выполнения механических работ.

Проще говоря, свечи зажигания превращают источник энергии (бензин) в движение. Например, у нас есть бензин, который легко воспламеняется, а также воздух, который может вызвать взрыв при смешивании. Штепсельная вилка подобна поджиганию сжатого газа.

Свечи зажигания бывают либо обычные (запасные), либо рабочие. Свечи зажигания Performance более прочные, способны выдерживать большие перепады температур и механические нагрузки. Однако обычные типы не могут. что ж, мы рассмотрим их ниже в этой статье.

Функции свечей зажигания

Свеча зажигания выполняет две основные функции в двигателях внутреннего сгорания, в том числе:

• Воспламенение топливно-воздушной смеси:поскольку электрическая энергия передается через компонент, он воспламеняет бензино-воздушную смесь в камере сгорания.
• Отвод тепла:свечи зажигания не могут создавать тепло, их можно использовать только для отвода тепла. Температура конца свечи зажигания должна быть достаточно низкой, чтобы предотвратить преждевременное зажигание, но должна быть достаточно высокой, чтобы предотвратить загрязнение. Свечи зажигания могут служить теплообменником, удаляя нежелательную тепловую энергию из камеры сгорания. Затем тепло передается системе охлаждения двигателя.

Еще одна обнаруженная функция свечей зажигания — прямое зажигание Saab. Когда они не работают, прибор используется для измерения ионизации в цилиндрах. Это измерение ионного тока используется для замены обычного датчика фазы распредвала, датчика детонации и функции измерения пропусков зажигания.

Другие важные функции свечей зажигания включают печи, в которых должна воспламеняться горючая топливно-воздушная смесь. В этом состоянии они называются воспламенителями пламени.

Основные части свечи зажигания

Ниже приведены различные части свечи зажигания и их функции:

Изолятор:

Эта часть изолирует клемму, центральный вал и центральный электрод от корпуса. это помогает предотвратить утечку высокого напряжения с электродов. Поскольку нижняя часть изоляции вставляется в камеру сгорания, необходимо использовать глинозем высокой чистоты с отличными термостойкими характеристиками, механической прочностью, отличной изоляцией и теплопроводностью при высокой температуре.

Терминал:

Клемма присоединена к шнуру высокого напряжения, который позволяет току высокого напряжения проходить через систему зажигания. Он содержал клеммную гайку, которая поддерживает практически любой доступный шнур высокого напряжения. Для некоторых автомобилей, которым не требуется гайка клеммы, клемму можно снять.

Кольцо, парковочный омыватель:

Этот компонент свечи зажигания помогает изолятору и корпусу плотно прилегать друг к другу и сохранять герметичность

Прокладка:

Благодаря прокладке корпус и двигатель идеально подходят друг к другу, а также обеспечивают герметичность камеры сгорания. Тем не менее, существует процедура затягивания и должна быть обеспечена подходящая фиксирующая кромка.

Центральный вал (стержень):

Центральный стержень соединяет клемму и центральный электрод. Деталь изготовлена ​​из стали и содержит роль, которая позволяет току высокого напряжения течь от клеммы к центральному электроду без потерь.

Стеклянная печать:

Стеклянное уплотнение расположено между центральным валом и изолятором для обеспечения герметичности. Изготавливается из специальной смеси стеклянного порошка и медного порошка. Их загружают в секцию установки вала и центрального вала и центрального электрода, а затем расплавляют при высокой температуре. Это связывает центральный вал и центральный электрод и сплавляет изолятор и металл. Их уплотнение хорошее, а коэффициент теплового расширения идеальный. Благодаря этому даже в суровых условиях не образуются зазоры и обеспечивается хорошая герметичность.

Читайте:Применение, плюсы и минусы двухтактных двигателей

Электрод с медью:

В центральном электроде используется специальный никелевый сплав для уменьшения износа электрода, а медь герметизирована в центральной части для повышения его теплопроводности.

Корпус:

Корпус создает внешнюю оболочку, которая окружает изолятор и поддерживает его. Это также позволяет установить свечу зажигания на двигатель. в нижней части находится заземляющий электрод, который пропускает ток через сам двигатель к центральному электроду через зазор.

Центральный электрод:

Центральный электрод приваривается лазером к наконечнику из иридиевого сплава, обычно диаметром 0,4 мм, для изготовления центрального электрода. Иридий - это драгоценный металл с чрезвычайно превосходными свойствами для электрода свечи зажигания. Эти свойства включают в себя устойчивость к высоким температурам, высокую прочность и низкое сопротивление и т. д. Назначение центрального электрода – снизить напряжение искры, обеспечить надежную искру, улучшить характеристики воспламенения и уменьшить эффект гашения.

Заземляющий электрод с U-образной канавкой:

Этот компонент служит очень важной цели, поскольку он позволяет получить большую энергию воспламенения, легко расширить ядро ​​пламени (размер пламени). Поверхность, с которой контактирует топливно-воздушная смесь, велика и имеет много краевых сечений, поэтому легко возникают искры. Наконец,

Заземляющий электрод с конусообразным вырезом:

В этой части кончик электрода обрезается до тонкой конусообразной формы. Цель состоит в том, чтобы уменьшить эффект гашения, что улучшает характеристики воспламенения.

Прочтите «Вещи, которые вы должны знать об масляном радиаторе двигателя»

Ниже представлена ​​полная схема свечи зажигания:

Типы свечей зажигания

Ниже представлены различные типы свечей зажигания, доступные на рынке:

Медные свечи зажигания:

В этих типах свечей зажигания центральный электрод представляет собой медный сердечник, покрытый никелевым сплавом. Для образования искры требуется большее напряжение, поскольку центральный электрод имеет наибольший диаметр по сравнению с другими электродами. Поскольку никелевые сплавы являются мягким материалом и не очень долговечны, медные свечи зажигания необходимо заменять чаще, чем свечи других типов. Некоторые автомобили предназначены для использования штепсельной вилки, несмотря на их более короткий срок службы. Хотя некоторые производители считают, что установка дорогих свечей зажигания может быть пустой тратой денег.

Иридиевые свечи зажигания:

Иридиевые свечи зажигания служат дольше, поскольку иридий является более твердым и долговечным материалом, чем платина. Центральный электрод имеет небольшой размер, поэтому для образования искры требуется меньшее напряжение. Отсюда и высокая стоимость по сравнению с первым типом. В настоящее время в большинстве автомобилей используются иридиевые свечи зажигания, поскольку они сводят к минимуму количество поломок автомобиля.

Одинарные платиновые свечи зажигания:

Эти типы свечей зажигания аналогичны медно-никелевым версиям, за исключением того, что их центральный электрод содержит платиновый диск. этот диск приварен к наконечнику, а не из никелевого сплава. Одинарные платиновые свечи дороги, но служат дольше, чем никелевые сплавы, прежде чем они изнашиваются. Он генерирует больше тепла, что снижает накопление углерода. Свеча рекомендуется для новых автомобилей с системой зажигания с катушкой на свече.

Двойные платиновые свечи зажигания:

В этих типах есть платиновое покрытие как на центральном, так и на заземляющем электродах, что делает их более эффективными и долговечными. Это отличный выбор для системы зажигания с переработанной искрой, которая увеличивает износ обоих электродов.

В системе зажигания с отработанной искрой каждая катушка зажигания одновременно зажигает две свечи зажигания. Один в цилиндре такта компрессора, а другой в цилиндре такта выпуска. Наконец, искра теряется, потому что топливно-воздушная смесь уже сгорела в предыдущем такте. на эту систему зажигания не сильно влияет дождь или мусор.

Серебряные свечи зажигания:

Поскольку материал серебряной свечи зажигания менее прочен, она не прослужит так долго, как иридиевая или платиновая свеча зажигания. Но его теплопроводность выше, его часто используют в старых европейских автомобилях и мотоциклах.

Прочтите все, что вам нужно знать об автомобильном масляном фильтре

Принцип работы свечи зажигания

Работа свечи зажигания может быть довольно сложной на некоторых этапах, но может быть очень интересной для изучения. Как упоминалось ранее, его целью является воспламенение смеси сжатого воздуха и топлива в бензиновых двигателях.

Устройство содержит изолированный центральный электрод, проходящий по всей его длине, и один или несколько заземляющих электродов на нижнем конце. Эта часть отделена от открытого конца центрального электрода, который называется «искровым разрядником». Всякий раз, когда напряжение подается от катушки зажигания к свече зажигания, оно достаточно высокое, что приводит к тому, что электрическая энергия перескакивает через промежуток и вызывает искру.

Электроды традиционно изготавливались из меди, но их можно улучшить за счет использования таких металлов, как иридий и платина. Современные свечи зажигания имеют центральные электроды меньшего размера, поэтому для образования искры требуется меньшее напряжение. Это связано с тем, что меньшее напряжение сделает более эффективной систему зажигания.

Вилка устанавливается на высокое напряжение, создаваемое зажиганием или магнето. Разность потенциалов возникает между центральным электродом и боковым электродом, когда электроны вытекают из катушки. На этом этапе ток протекать не может, потому что воздух и топливо в промежутке являются изолятором, но с ростом напряжения структура газа между электродами начинает меняться. Как только напряжение превышает диэлектрическую прочность газов, они ионизуются.

Этот ионизированный газ становится проводником и позволяет электронам течь через зазор. Свечам зажигания обычно требуется напряжение более 2000 вольт для правильного зажигания. По мере увеличения тока электронов через промежуток температура искрового канала достигает 60 000 К. При таком огромном нагреве искрового канала ионизированный газ быстро расширяется, вызывая небольшой взрыв в камере.

Горячее и холодное подключение

Тепловой диапазон свечей зажигания – это температура наконечника в искровом промежутке. Компонент считается горячим или холодным в зависимости от температуры. Горячие свечи зажигания являются хорошими изоляторами, потому что больше тепла накапливается в наконечнике и, следовательно, в камере сгорания. Он имеет тенденцию длиться дольше, чем холодный тип, потому что температура достаточно высока, чтобы сжечь нагар. Вот почему горячие свечи хорошо работают на стандартных автомобилях.

Холодные свечи зажигания имеют гораздо меньшую изоляцию, поэтому больше тепла отводится от наконечника в сторону от камеры. Благодаря этому камера сгорания охлаждается. Однако слишком горячие камеры цилиндров для идеальной работы могут привести к преждевременному зажиганию или детонации (неравномерному сгоранию топлива), что может привести к необратимому повреждению двигателя. Холодные свечи идеально подходят для высокопроизводительных автомобилей с высокотемпературными двигателями, двигателями высокой мощности, высокими оборотами, длительным ускорением или вождением на высокой скорости или принудительной индукцией.

посмотрите видео, чтобы лучше понять, как работают свечи зажигания:

Читать:Что такое автомобильный двигатель

Признаки плохой или неисправной свечи зажигания

Ниже приведены признаки неисправной или неисправной свечи зажигания и способы их предотвращения:

Медленное ускорение:

Когда свечи зажигания начинают выходить из строя, вы начинаете замечать плохое ускорение вашего автомобиля. Хотя в современных автомобилях датчик больше всего говорит о состоянии системы зажигания двигателя. Проблема может быть легко замечена. Иногда проблема может быть в неисправном датчике, но в большинстве случаев это изношенная заглушка. Медленное ускорение может быть вызвано несколькими факторами в двигателе, такими как плохие топливные фильтры, грязная или забитая топливная форсунка или неисправный кислородный датчик. Вот почему эксперт должен изучить ситуацию, как только она началась.

Плохая экономия топлива:

Плохая свеча зажигания может заставить вас тратить больше денег на топливо. Хорошая свеча зажигания помогает эффективно сжигать топливо в цикле сгорания, что помогает достичь большей экономии топлива, чем средняя. Проблема возникает на свече зажигания либо из-за слишком малого зазора между электродами, либо из-за большого зазора между ними. В большинстве случаев механики регулируют зазор, когда вы жалуетесь на аналогичную проблему. Что ж, лучше заменить вилку, чтобы избежать подобного в будущем.

Трудный запуск:

Эта проблема распространена, так как вы обнаружите, что водитель-самоучка теряет свечу зажигания, когда у него / нее возникают проблемы с запуском своей машины. В большинстве случаев устройство выглядит изношенным. Но на систему зажигания двигателя могут влиять разные симптомы, необходимо привлечение специалиста.

Пропуски зажигания двигателя:

Пропуски зажигания в двигателях — это проблема системы зажигания, часто в современных автомобилях это ошибка датчика. Но это также вызвано проводом свечи зажигания или повреждением наконечника свечи зажигания, соединяющего провод. При пропуске зажигания в двигателе водитель будет испытывать периодические спотыкания или треск в двигателе. если не принять меры предосторожности и пропуски зажигания продолжаются, выбросы выхлопных газов увеличатся, экономия топлива упадет, а мощность двигателя уменьшится. Таким образом, другая проблема связана с пропусками зажигания, подумайте о том, чтобы обратиться к механику сразу же, как вы заметите пропуски зажигания в двигателе.

Читать:Общие сведения об автомобильном клапанном механизме

В заключение, свеча зажигания — отличный компонент, который, как мы видели, эффективно работает на бензиновых двигателях. Мы также рассмотрели две функции, которые он предлагает, включая зажигание и отвод тепла из камеры. Были выявлены различные детали и функции свечей зажигания, а также типы и плохие симптомы.

Надеюсь, вам понравилось чтение, если да, пожалуйста, прокомментируйте, поделитесь и порекомендуйте этот сайт другим студентам технических специальностей. Спасибо!