- 2.jpg (5.75 KiB) 1321 просмотра
Свеча зажигания играет важную роль в двигателе с принудительным зажиганием. Она осуществляет воспламенение смеси воздуха и топлива. На качество этого воспламенения влияют многие факторы, имеющие очень большое значение для эксплуатации автотранспорта и для состояния окружающей среды. Важны такие показатели, как плавность хода, мощность и эффективность двигателя, а также выброс вредных веществ.
Если подумать, что одна свеча зажигания должна зажигать от 500 до 3500 раз в минуту, то становится ясно, насколько значимой является роль современной технологии свечей зажигания, цель которой состоит в соблюдении норм выбросов вредных веществ и в сокращении расхода топлива.
Зажигающая искра
В двигателе с принудительным зажиганием воздух всасывается в цилиндр. Туда же поступает топливо в виде впрыскиваемого бензина. Возникает горючая смесь, воспламеняемая искрой зажигания.
Принцип действия двигателя с принудительным зажиганием
- 3.jpg (7.66 KiB) 1321 просмотра
- 4.png (10.29 KiB) 1321 просмотра
2. Сжатие: Поршень снова двигается вверх. Смесь в цилиндре сильно сжимается. В области верхней "мёртвой точки" происходит воспламенение
- 5.jpg (7.58 KiB) 1321 просмотра
3. Работа: Температура сгорания в камере повышается до 2600 °C, давление - до 120 бар. Поршень давит в направлении коленчатого вала со скоростью 20 метров в секунду.
- 6.jpg (7.47 KiB) 1321 просмотра
4. Выталкивание: Отработавший газ выходит через выпускной клапан при повторном движении вверх поршня цилиндра.
Строение свечи зажигания
Присоединение
Присоединение выполнено в виде SAE-соединения или в виде резьбы 4 мм. Здесь присоединяется свеча зажигания или штифтовая катушка зажигания. В обоих случаях от точки присоединения высокое напряжение передаётся на другой конец свечи зажигания.
Изолятор
Керамический изолятор выполняет две задачи. Он служит для изоляции, препятствует пробою высокого напряжения на массу автомобиля (= минус) и отводит тепло сгорания на головку цилиндра.
Рёбра на изоляторе свечи зажигания
На наружной стороне изолятора имеются волнообразные рёбра, препятствующие утечке напряжения на массу автомобиля. Они удлиняют путь прохождения и, таким образом, повышают электрическое сопротивление. Это гарантирует прохождение энергии через средний электрод с пониженным сопротивлением.
Помехоподавляющий резистор
Для обеспечения электромагнитной совместимости (EMV) и исправного действия бортовой электроники, внутрь свечи зажигания в качестве помехоподавляющего резистора помещается стекломасса.
Средний электрод с медным сердечником
Средний электрод стандартной свечи зажигания обычно состоит из сплава никеля. С конца этого электрода искра должна проскакивать на боковой электрод. Средние электроды NGK имеют медный сердечник, улучшающий теплоотведение.
Металлический корпус с резьбой
Металлический корпус играет важную роль при теплоотведении свечи зажигания. Его резьба в свечах зажигания NGK всегда накатанная. По сравнению с нарезанной резьбой это имеет преимущества, т.к. кромки не острые и не повреждают резьбовое отверстие в головке цилиндра.
Уплотнительное кольцо
Уплотнительное кольцо препятствует выделению горючего газа на свече зажигания, даже при высоком давлении сгорания. Кольцо предотвращает потери давления. Кроме того, оно отводит тепло на головке цилиндра и компенсирует различные характеристики расширения головки цилиндра и корпуса свечи зажигания.
Внутренние уплотнения
Внутренние уплотнения создают герметичное соединение между изолятором и металлическим корпусом. Между двумя уплотнительными кольцами помещается кольцо из талька, которое разрушается в процессе изготовления свечи зажигания и, таким образом, создаёт оптимальную герметизацию.
Боковой электрод
Боковой электрод стандартной свечи зажигания изготовлен из сплава никеля. Сплав представляет собой противоположный полюс для среднего электрода.
Свеча зажигания состоит из немногих, но высокотехнологичных элементов.
Встраивание свечи зажигания
Свеча зажигания вкручена в головку цилиндра.
- 8.jpg (33.19 KiB) 1321 просмотра
Видимый снаружи конец является соединительной стороной. В зависимости от применяемой технологии, в этом месте либо вставляется свечной наконечник, либо собственно штифтовая катушка зажигания, если используется технически современная концепция.
Противоположный конец свечи зажигания выступает в камеру сгорания. На нём находятся два электрода, между которыми во время эксплуатации проскакивает искра и вызывает воспламенение.
Порядок зажигания
В классическом варианте центральная катушка зажигания производит высокое напряжение, необходимое для зажигания смеси воздуха и топлива.
Механический распределитель зажигания обеспечивает поочерёдную и своевременную подачу напряжения к каждому отдельному цилиндру и свечам зажигания.
При этом напряжение зажигания направляется к месту присоединения свечи зажигания через распределительный клапан и кабель зажигания. Отсюда напряжение попадает на конец среднего электрода и в виде искры преодолевает воздушный зазор до бокового электрода.
Если применяется современный вариант с штифтовой катушкой зажигания на каждую свечу зажигания - так называемая система зажигания с электронным управлением (VEZ) со статическим распределением зажигания - то отпадает необходимость в механическом распределителе зажигания или в высоковольтном кабеле зажигания
Температурные характеристики
Калильное число представляет собой среднюю температуру, измеренную на электродах и изоляторе и соответствующую нагрузке двигателя
Современная свеча зажигания должна быть индивидуально адаптирована к различным конструкциям двигателя и условиям движения. Поэтому не существует свечи зажигания, которая исправно действует во всех двигателях.
- 9.jpg (21.42 KiB) 1321 просмотра
Поскольку развитие температуры в камере сгорания соответствующих двигателей протекает по-разному, необходимы свечи зажигания с различными показателями теплоты сгорания. Теплота сгорания выражается так называемым калильным числом. Это калильное число представляет собой среднюю температуру, измеренную на электродах и изоляторе и соответствующую нагрузке двигателя.
Оптимальное температурное окно
Для оптимального действия свечам зажигания требуется специальное температурное окно. Нижняя граница этого окна составляет 450 °C температуры свечи зажигания, так называемой температуры самоочищения. Начиная с этого температурного порога на вершине изолятора начинают сгорать скопившиеся частицы сажи.
- 55.jpg (34.58 KiB) 1310 просмотра
Если рабочая температура долгое время сохраняется на более низком уровне, возможно отложение электропроводных частиц сажи, вследствие чего напряжение зажигания утекает через слой сажи на массу автомобиля, вместо того, чтобы образовывать искру.
Начиная с температуры свечи зажигания 850 °C изолятор так сильно нагревается, что на его поверхности возникают неконтролируемые возгорания - калильное зажигание. Такие неконтролируемые, нетипичные сгорания могут привести к порче двигателя.
Калильное число
Тепловыделение сильно варьируется от двигателя к двигателю. Например, агрегаты с турбонаддувом значительно горячее, чем двигатели без турбонаддува.
Поэтому для каждого двигателя имеется свеча зажигания, которая гарантирует точно определённое количество тепла на головке цилиндра и создаёт оптимальное температурное окно.
- 66.jpg (34.58 KiB) 1310 просмотра
Информацию о предельно допустимой температурной нагрузке свечи зажигания даёт так называемое калильное число. Для свеч зажигания NGK действует правило: Чем выше калильное число, тем выше предельно допустимая температурная нагрузка.
Kалильное число указано в типовом обозначении свечей зажигания NGK.
Теплоотведение и тепловой поток
Теплоотведение свечей зажигания с различной предельно допустимой температурной нагрузкой в двигателе
Приблизительно на 60% теплоотведение осуществляется через корпус свечи зажигания и резьбу. Чуть меньше 40 % отводит уплотнительное кольцо на головке цилиндра. Недостающие до 100 % доли утекают через средний электрод.
Изолятор воспринимает тепло в камере сгорания и отводит его во внутрь свечи зажигания. Там, где возникает контакт с корпусом, отводится тепло.
Путём увеличения или уменьшения этой контактной поверхности можно определить, отводит свеча зажигания больше или меньше тепла через корпус.
У свечей зажигания с высокой предельно допустимой температурной нагрузкой контактная поверхность больше. У свечей зажигания с низкой предельно допустимой температурной нагрузкой эта поверхность меньше.
Значение кода NGK
- 11.jpg (6.87 KiB) 1321 просмотра
Возможно, Вы уже задавались вопросом, что означает буквенно-цифровая комбинация на свечах зажигания NGK и на их упаковках.
Комбинация из букв и цифр на каждой свече зажигания NGK - это не просто типовое обозначение, но и логическая формула, содержащая важную информацию о функции свечи зажигания.
Весь ассортимент NGK стандартизирован посредством этой формулы свечи зажигания, которая идентифицирует специфические свойства соответствующей свечи зажигания.
Это упрощает обращение со свечами зажигания NGK и их правильный подбор, а также заводскую комплектацию автопроизводителями и впоследствии - работу торговых фирм, мастерских и действия заказчика.
Типовое обозначение состоит из:
Комбинация букв (1-4) перед калильным числом обозначает диаметр резьбы, раствор шестигранного ключа, а также конструкцию.
5-я позиция (цифра) обозначает калильное число.
6-я буква обозначает длину резьбы.
7-я буква содержит информацию о специальной особенности конструкции свечи зажигания.
8-я позиция в виде цифры обозначает специальный межэлектродный зазор.
значение кода NGK.pdf- (119.48 KiB) Загружено 85 раз
Источник