Iedomāsimies, kas notiek ar labu aizdedzes sveci. Dzirksteļošana rodas augstā impulsa sprieguma dēļ, kas tiek pārraidīts no aizdedzes spoles (moduļa) caur bruņu vadu uz aizdedzes sveces (serdes) centrālo elektrodu. Šī dzirkstele aizdedzina saspiestā gaisa un degvielas maisījumu sadegšanas kamerā. Tiek ģenerēta ārkārtīgi īsa izlāde (1/1000 sekundes). Izmantotais sprieguma diapazons svārstās no 4000 līdz 28000 voltiem. Liela atstarpe, motora darbība "necaurlaidībā", saspiešanas stāvoklis ietekmē dzirksteļošanas sprieguma lielumu starp elektrodiem.
Aizdedzes sveces galvenā loma ir radīt spēcīgu dzirksteli tieši īstajā laikā.
Aizdedze
Aizdegšanās process notiek no degvielas daļiņām, kas atrodas starp elektrodiem, veidojot dzirksteli. Ķīmiskās reakcijas (oksidācijas) un dzirksteles veidošanās rezultātā veidojas termiskā reakcija, kas pārvēršas liesmā. Šis siltums aktivizē apkārtējo gaisa un degvielas maisījumu, izplatot degšanu visā sadegšanas kamerā. Vājas dzirksteles gadījumā ir nepietiekama liesmas veidošanās un siltuma veidošanās, liesma nodziest un pārstāj degt. Ar lielāku atstarpi ir nepieciešams lielāks spriegums, lai izveidotu dzirksteli, kas var sasniegt aizdedzes spoles veiktspējas robežas, samazinot aizdedzes sveces (aizdedzes) veiktspēju.
Lai noteiktu dzirksteles izlādes rašanās laiku, virzulis tiek iestatīts gaisa un degvielas maisījuma kompresijas gājiena augšdaļā un aizdedzi nedaudz uz priekšu. Ja maisījums tiek aizdedzināts pirms noteiktā laika, spiediens palielināsies, līdz virzulis izies cauri kompresijas ciklam, motora jauda tiks zaudēta, dzinējs tiks bojāts ilgstošas darbības laikā, detonācija ir brīdis, kad dzirkstele lec līdz plkst. virzulis sasniedz augšējo punktu, kur netiek izveidots darba maisījuma spiediena maksimums kompresijas gājienā, kas noved pie nestabilas dzinēja darbības. Dzirksteles izlādes veidošanās laiku uz svecēm nosaka dators vai aizdedzes spole.
1. attēls. Izlādes sprieguma izmaiņas
- sprieguma pieaugums
- dzirksteles
- kapacitatīvā dzirkstele
- indukcijas dzirkstele
- viena milisekunde
- sprieguma grafiks, T - laika grafiks
Primārā sprieguma pāreja punktā "a" uz sekundārā (1) pieaugumu.
Punktā "b" ir daļējs sprieguma pieaugums, kas ir pietiekams, lai izveidotu izlādi un dzirksteles (2).
Intervālā "b" un "c" tiek iestatīta dzirksteles kapacitāte. Izlādes momenta sākumā dzirksteli rada sekundārajā ķēdē uzkrātā elektriskā enerģija. Strāva ir liela, ilgums ir īss (3).
Starp "c" un "d" ir indukcijas dzirkstele (4). Dzirksti ģenerē spoles elektromagnētiskā enerģija. Strāva ir maza, bet ilgums ir garāks. Laika intervāls no punkta "c" turpinās apmēram 1 milisekundi (5), punktā "d" izlāde beidzas.
Darbības režīmi
Sveces veida un modeļa izvēli ietekmē dažādi apstākļi, piemēram, dzinēja tehniskais stāvoklis, braukšanas apstākļi, braukšanas stils. Piemēram, ilgstoši monotonā kustībā ar parastajām svecēm pārkarsīs sveces korpuss un elektrodi. Tāpēc ir svarīgi izvēlēties sveces atbilstoši darbības režīmam.
aizdedzes sveces sprauga. Izlādes spriegums palielinās proporcionāli aizdedzes sveces atstarpei. Darbības laikā palielinās kontaktdakšas sprauga, serde nolietojas, tāpēc ir nepieciešams augsts spriegums, kas neizbēgami noved pie aizdedzes nepareizas darbības.
Elektroda forma. Dzirksteļaizlāde vieglāk slīd uz leņķiskajām, asajām elektroda daļām. Vecākas aizdedzes sveces ar noapaļotiem elektrodiem ir mazāk pakļautas dzirksteļošanai un lielāka aizdedzes izlaiduma iespējamība.
Kompresijas pakāpe. Izlādes spriegums palielinās proporcionāli kompresijas pakāpei. Kompresija ir lielāka pie maziem apgriezieniem un palielinātas dzinēja slodzes.
Gaisa-degvielas maisījuma temperatūra. Izlādes spriegums samazinās, paaugstinoties gaisa un degvielas maisījuma temperatūrai. Jo zemāka ir dzinēja temperatūra, jo lielākam ir jābūt spriegumam, tāpēc aukstā laikā visticamāk var rasties aizdedzes kļūda.
elektrodu temperatūra. Izlādes spriegums samazinās, paaugstinoties elektroda temperatūrai. Temperatūra paaugstinās proporcionāli dzinēja apgriezieniem. Aizdedzes izlaidumi biežāk rodas, braucot ar mazu ātrumu.
Mitrums. Palielinoties mitrumam, elektroda temperatūra pazeminās, tāpēc ir nepieciešams lielāks izlādes spriegums.
Degvielas un gaisa attiecība. Izlādes spriegums ir atkarīgs no gaisa un degvielas maisījuma tilpuma, jo mazāks tilpums, jo lielāks spriegums ir nepieciešams. Ja degvielas sistēmas problēmas dēļ gaisa un degvielas maisījums samazinās, var rasties aizdedzes kļūda.
Sveces sildīšanas pakāpe (spīdēšanas skaitlis). Siltums, kas tiek nodots aizdedzes elektrodiem degvielas sadegšanas rezultātā, tiek izkliedēts pa ceļu, kas parādīts 2. attēlā.
2. attēls. Aizdedzes sveces siltuma sadalījums degvielas sadegšanas laikā
- dzesēšanas šķidrums
- dzesēšana, kad gaisa un degvielas maisījums tiek piegādāts caur ieplūdes vārstu
Sveces saņemtā siltuma izkliedēšanas pakāpi sauc par sildīšanas pakāpi (3. attēls). Sveces ar augstu siltuma izkliedes pakāpi sauc par "aukstām", tās ar zemu siltuma izkliedes pakāpi sauc par "karstām". To lielā mērā nosaka gāzes temperatūra sadegšanas kamerā un aizdedzes sveces dizains.
3. attēls. Sveces sildīšanas pakāpe
- aukstas sveces
- "Karstas" sveces
- gāzes kabata
"Aukstajām" svecēm ir gara metāla pamatne un lielāks atdzesētās virsmas laukums, kas pakļauts liesmai un gāzei. Laba siltuma izkliede. Aizdedzes svecēm ar zemu izkliedes pakāpi ir īsa pamatne un neliels atdzesētās virsmas laukums.
Attiecība starp aizdedzes temperatūru un transportlīdzekļa ātrumu ir attēlota 4. attēlā. Ir temperatūras robežas, pie kurām aizdedzes sveces nedrīkst darbināt: zemākā pašattīrīšanās temperatūra un augstākā pilienizdedzes temperatūra. Laba darbība tiek nodrošināta, ja centrālais elektrods tiek uzkarsēts no 500 °C līdz 950 °C.
Attēls 4. Kustības ātruma ietekme uz sveces sildīšanas pakāpi
- Zema sveces sildīšanas pakāpe
- normāla aizdedzes sveces darbība
- Augsta sveces sildīšanas pakāpe
S - transportlīdzekļa ātrums
T - Sveces temperatūra
Sveces pašattīrīšanās temperatūra
Kad iekšējā temperatūra ir 500°C vai zemāka, gaisa un degvielas maisījuma aizdegšanās un sadegšanas laikā izdalās brīvais ogleklis, degviela pilnībā nesadeg un nogulsnējas uz izolatora virsmas un metāla pamatnes, radot " sodrēju tilti starp izolatoru un korpusu. Elektrības noplūdes, rodas nepilnīga dzirksteļošana, izraisot aizdedzes kļūmes. 500°C temperatūru sauc par aizdedzes sveces pašattīrīšanās temperatūru, jo augstākā temperatūrā ogleklis pilnībā izdeg.
Temperatūra svelmes aizdedzes veidošanās
Kad serde tiek uzkarsēta virs 950 °C, notiek svelmes aizdegšanās. Tas nozīmē, ka elektrods darbojas kā siltuma avots un degvielas aizdegšanās notiek bez dzirksteles. Tādējādi dzinēja jauda samazinās, kas palielina elektrodu nodilumu un izolatora bojājumus.
Apkures pakāpe
Aizdedzes sveces ar zemu siltuma izkliedi ir aprīkotas ar serdi, kas tiek uzturēta siltā pat pie maza braukšanas ātruma. Tāpēc tie viegli sasniedz pašattīrīšanās temperatūru, neļaujot uz izolatora nogulsnēties ogleklim.
No otras puses, ļoti uzkarsēts centrālais elektrods nav viegli uzkarsēts, kas neļauj tiem sasniegt kvēlaizdedzes temperatūru pat pie liela ātruma un lielas slodzes. Šāda veida aizdedzes sveces izmanto ātrgaitas un jaudīgiem motoriem. Izvēloties aizdedzes sveci ar atbilstošu siltuma diapazonu, jābalstās uz dzinēja veiktspēju un darbības apstākļiem.
Sveces sildīšanas pakāpe ir atkarīga no lietošanas sezonas.
Kad vasarā ir augsta gaisa temperatūra, ieplūdes gaisa temperatūra ir augstāka, kas palielina motora slodzi. Šādās reizēs labāk izvēlēties sveces ar lielāku sildīšanas diapazonu.
Lielākai dzinēja jaudai ir jāuzstāda sveces ar lielāku sildīšanas diapazonu.
Ja jauda ir palielināta regulēšanas dēļ, cilindrā palielināsies temperatūra, kas ir kvēlaizdedzes priekštecis. Lai no tā izvairītos, palieliniet mirdzuma skaitu un karstumizturības līmeni.
Apkopojiet
Spīdēšanas skaitlis nozīmē, ka svece atbilst normālas darbības apstākļiem. Degvielas maisījuma temperatūra degšanas laikā pārsniedz 1800 - 2000°C. Ja aizdedzes svece ir pareizi pieskaņota noteikta veida dzinējam, tad degvielas maisījuma aizdedzes process būs optimāls degvielas sadegšanai un izveidoto nogulšņu sadegšanai:
nenotiks sveces pārkaršana un priekšlaicīga aizdegšanās, ko sauc par kvēlaizdedzi, kad gaisa un degvielas maisījums uzliesmo no sadegšanas kameras aizdedzinātajām virsmām (aizdedzes sveces elektrodi, izplūdes vārsts, biezi sodrēji);
nenotiks detonācija, specifiska klauvēšana, kas izpaužas, strādājot ar zemu oktānskaitli degvielu ar palielinātu dzinēja slodzi, kad daļa maisījuma izdeg ātrāk nekā parasti, veidojot triecienvilni sadegšanas kamerā.
Optimāli funkcionējot visām motora sastāvdaļām, sveces apakšējā daļa uzsilst līdz 600 grādiem, eļļa un liekā degviela, kas nokrīt uz elektrodiem, izdeg, veicot pašattīrīšanās procedūru. Ja kvēlspuldzes skaitlis neatbilst darbības raksturlielumiem, nosēdumi uz cilindra elementiem rodas aktīvāk nekā tie izdeg.
Tomēr var būt situācijas, kad tiek izmantots siltuma numurs, kas atšķiras no ieteiktā. Palielinot skaitu, tiks sadedzinātas oglekļa nogulsnes nolietotā dzinējā, kas lielāko daļu laika darbojas tukšgaitā vai automašīnā, ko izmanto īsiem braucieniem. Ja nav problēmu ar dzinēja oglekļa nogulsnēm, karstās aizbāžņi ir kontrindicēti, pastāv priekšaizdegšanās, detonācijas risks.
Īpašas automašīnas (sacīkšu, braucot ar lielu slodzi, lielu ātrumu ilgu laiku) dod priekšroku “aukstām” svecēm ar minimālu aizdegšanās iespējamību. Tukšgaita un mazs ātrums novedīs pie ugunsbumbu veidošanās uz virzuļu grupas.
Līdz šim daudzi ražotāji ražo sveces ar pagarinātu sildīšanas intervālu, ieviešot serdi no vara vai platīna. Varš ir lielisks siltuma vadītājs, kas ļauj izolatoram izturēt paaugstinātu karstumu, sadedzinot piesārņotāju nogulsnes līdz aizdegšanās stāvoklim. Platīns arī lieliski izkliedē siltumu no kodola.
Noderīga informācija
Vai zinājāt, ka uz aizdedzes svecēm ir vairāk irīdija nekā jebkur citur! Iridija sakausējums tiek uzklāts uz centra elektroda ar lāzermetināšanu, lai samazinātu elektrisko eroziju.
Aizdedzes svece kalpo augsta sprieguma pārvadīšanai uz motora cilindru, lai radītu aizdedzes dzirksteli un aizdedzinātu darba maisījumu. Turklāt svecei ir jāizolē tai piegādātais augstais spriegums (vairāk nekā 30 kV) no cilindru bloka, jāsamazina bojājumi un izrāvieni, kā arī hermētiski jāaizver sadegšanas kamera. Turklāt tam jānodrošina atbilstošs temperatūras diapazons, lai izvairītos no elektrodu piesārņojuma un svelmes aizdegšanās. Tipiskas aizdedzes sveces ierīce ir parādīta attēlā.
Rīsi. Bosch aizdedzes svece
Termināla stienis un centrālais elektrods
Termināla vārpsta ir izgatavota no tērauda un izvirzīta no aizdedzes sveces korpusa. Tas kalpo, lai savienotu augstsprieguma vadu vai tieši piestiprinātu stieņa aizdedzes spoli. Elektrisko savienojumu starp spaiļu stieni un centrālo elektrodu veic ar stikla kausējuma palīdzību, kas atrodas starp tiem. Stikla kausējumam pievieno pildvielu, lai uzlabotu degšanas ātrumu un pretestības īpašības. Tā kā centrālais elektrods atrodas tieši sadegšanas kamerā, tas ir pakļauts ļoti augstām temperatūrām un spēcīgai korozijai, saskaroties ar izplūdes gāzēm, kā arī ar eļļas, degvielas un piemaisījumu sadegšanas atlikumiem. Augsta dzirksteļošanas temperatūra izraisa daļēju elektrodu materiāla kušanu un iztvaikošanu, tāpēc centrālie elektrodi ir izgatavoti no niķeļa sakausējuma ar hroma, mangāna un silīcija piedevām. Kopā ar niķeļa sakausējumiem tiek izmantoti arī sudraba un platīna sakausējumi, jo tie nedaudz deg un labi izkliedē siltumu. Centrālais elektrods un spaiļu stienis ir hermētiski fiksēti izolatorā.
Izolators
Izolators ir paredzēts, lai atdalītu aizdedzes sveces spaiļu stieni un centrālo elektrodu no tā korpusa, lai nenotiktu augsta sprieguma pārrāvums līdz automašīnas zemei. Lai to izdarītu, izolatoram jābūt ar augstu elektrisko pretestību, tāpēc tas ir izgatavots no alumīnija oksīda, kas satur stiklveida piedevas. Lai samazinātu noplūdes strāvas, izolatora kaklā ir ribas.
Papildus mehāniskajām un elektriskajām slodzēm izolators tiek pakļauts arī lielām termiskām slodzēm. Kad dzinējs darbojas ar maksimālo apgriezienu skaitu, temperatūra pie izolatora balsta sasniedz 850 °C, bet pie izolatora galvas - aptuveni 200 °C. Šīs temperatūras rodas ciklisku darba maisījuma sadegšanas procesu dēļ motora cilindrā. Lai temperatūra atbalsta zonā nekļūtu augsta, izolatora materiālam jābūt ar labu siltumvadītspēju.
Vispārējs aizdedzes sveču izvietojums
Aizdedzes svecei ir metāla korpuss, kas ieskrūvē atbilstošā caurumā cilindra galvā. Aizdedzes sveces korpusā ir iebūvēts izolators, un tā blīvēšanai tiek izmantoti speciāli iekšējie blīvējumi. Izolators satur centrālo elektrodu un spaiļu stieni. Pēc aizdedzes sveces montāžas visu detaļu galīgā fiksācija tiek veikta ar termisko apstrādi. Sānu elektrods, kas izgatavots no tāda paša materiāla kā centrālais, ir piemetināts pie sveces korpusa. Zemējuma elektroda forma un atrašanās vieta ir atkarīga no dzinēja veida un konstrukcijas. Atstarpe starp centrālo un sānu elektrodu ir regulējama atkarībā no dzinēja veida un aizdedzes sistēmas.
Zemējuma elektroda atrašanās vietai ir daudz iespēju, kas ietekmē dzirksteles spraugas izmēru. Tīra dzirkstele veidojas starp centrālo elektrodu un sānu, L-veida. Šajā gadījumā darba maisījums viegli iekļūst spraugā starp elektrodiem, kas veicina tā optimālu aizdedzi. Ja gredzenveida sānu elektrods ir uzstādīts vienā līmenī ar centrālo, tad pār izolatoru var slīdēt dzirkstele. Šajā gadījumā to sauc par slīdošo dzirksteles izlādi, kas ļauj sadedzināt nogulsnes un atlikušās nogulsnes uz izolatora. Darba maisījuma aizdedzes efektivitāti iespējams uzlabot vai nu palielinot dzirksteļošanas ilgumu, vai palielinot dzirksteļošanas enerģiju. Bīdāmo un parasto dzirksteļu izlādi kombinācija ir racionāla.
Rīsi. Air Glide aizdedzes sveču veidi
Lai samazinātu vajadzību pēc sprieguma uz aizdedzes sveces ar bīdāmu dzirksteļu lādiņu, var uzstādīt papildu vadības elektrodu. Paaugstinoties izolatora temperatūrai, pie zemāka sprieguma var rasties dzirksteļošana. Ar garu dzirksteļu spraugu aizdedze uzlabojas gan liesiem, gan bagātīgiem degvielas un gaisa maisījumiem.
Dzinējiem ar degvielas iesmidzināšanu ieplūdes kolektorā priekšroka tiek dota aizdedzes svecei ar degkamerā "izstieptu" dzirksteļu izlādes ceļu, savukārt dzinējiem ar tiešu degvielas iesmidzināšanu sadegšanas kamerā un noslāņošanos ir paredzēta aizdedzes svece ar virsmas izlādi. priekšrocības, pateicoties labākai pašattīrīšanās spējai.
Izvēloties dzinējam piemērotu aizdedzes sveci, liela nozīme ir tās siltuma vērtībai, ar kuras palīdzību var spriest par siltumslodzi uz izolatora balsta. Šai temperatūrai jābūt par aptuveni 500°C augstākai par temperatūru, kas nepieciešama, lai aizdedzes svece pašattīrītos no nogulsnēm. No otras puses, nedrīkst pārsniegt maksimālo temperatūru aptuveni 920 °C, pretējā gadījumā var rasties kvēla aizdegšanās.
Ja netiek sasniegta aizdedzes sveces pašattīrīšanai nepieciešamā temperatūra, degvielas un eļļas daļiņas, kas uzkrājas pie izolatora balsta, nesadegs, un starp izolatora elektrodiem var veidoties vadošas svītras, kas var izraisīt aizdedzes izlaidumus.
Ja izolatora balsts tiek uzkarsēts virs 920°C, tas izraisīs nekontrolētu kurināmā maisījuma sadegšanu izolatora balsta sasilšanas dēļ kompresijas laikā. Dzinēja jauda ir samazināta, un aizdedzes svece var tikt bojāta termiskās pārslodzes dēļ.
Dzinēja aizdedzes svece tiek izvēlēta atbilstoši tās mirdzuma numuram. Zema kvēlsveces svecei ir zema siltuma absorbcijas virsma, un tā ir piemērota dzinējiem ar lielu slodzi. Ja dzinējs ir nedaudz noslogots, tiek uzstādīta aizdedzes svece ar augstu svelmes skaitli, kurai ir liela siltuma absorbcijas virsma. Strukturāli aizdedzes sveces kvēlojuma skaitlis tiek regulēts tās izgatavošanas laikā, piemēram, mainot izolatora balsta garumu.
Rīsi. Aizdedzes sveces kvēlojuma skaita noteikšana
Lietojot kombinētu elektrodu, kurā ir uz niķeļa bāzes izgatavots elektrods ar vara serdi, tiek uzlabota siltumvadītspēja un līdz ar to arī siltuma noņemšana no elektroda.
Svarīgs izaicinājums aizdedzes sveču izstrādē ir apkopes intervālu pagarināšana. Sakarā ar koroziju, kas saistīta ar dzirksteles izlādi, darbības laikā palielinās atstarpe starp elektrodiem, un tajā pašā laikā palielinās arī nepieciešamība pēc sprieguma aizdedzes sistēmas sekundārajā ķēdē. Ja elektrodi ir stipri nodiluši, aizdedzes svece ir jānomaina. Mūsdienās aizdedzes sveču kalpošanas laiks atkarībā no to konstrukcijas un materiāliem svārstās no 60 000 km līdz 90 000 km. Tas tiek panākts, uzlabojot elektrodu materiālu un izmantojot vairāk zemējuma elektrodu (2, 3 vai 4 zemējuma elektrodus).
Dzinēja darbības laikā aizdedzes sveces tiek pakļautas elektriskām, termiskām, mehāniskām un ķīmiskām slodzēm. Izdomāsim, kā darbojas automašīnu aizdedzes sveces.
Kādu spriegumu piedzīvo aizdedzes sveces?
Termiskās slodzes. Svece ir uzstādīta cilindra galvā tā, lai tās darba daļa atrastos sadegšanas kamerā, bet kontaktdaļa atrodas motora nodalījumā. Gāzu temperatūra sadegšanas kamerā svārstās no vairākiem desmitiem grādu pie ieejas līdz diviem līdz trim tūkstošiem degšanas laikā. Temperatūra zem automašīnas pārsega var sasniegt 150°C. Nevienmērīgas sildīšanas dēļ temperatūra dažādās sveces sekcijās var atšķirties par simtiem grādu, kas izraisa termiskus spriegumus un deformācijas. To pasliktina fakts, ka izolators un metāla daļas atšķiras pēc termiskās izplešanās koeficienta vērtības.mehāniskās slodzes. Spiediens dzinēja cilindrā svārstās no spiediena zem atmosfēras spiediena pie ieplūdes līdz 50 kgf/cm2 un augstākam degšanas laikā. Šajā gadījumā sveces papildus tiek pakļautas vibrācijas slodzei.
ķīmiskās slodzes. Degšanas laikā veidojas vesela ķīmiski aktīvo vielu "buķete", kas var izraisīt pat ļoti izturīgu materiālu oksidēšanos, jo īpaši tāpēc, ka izolatora un elektrodu darba daļas darba temperatūra var būt līdz 900 ° C.
elektriskās slodzes. Dzirksteļošanas laikā, kuras ilgums var būt līdz 3 ms, sveces izolators atrodas augstsprieguma impulsa ietekmē. Dažos gadījumos spriegums var sasniegt 20-25 kV. Dažu veidu aizdedzes sistēmas var radīt daudz lielāku spriegumu, taču to ierobežo dzirksteles spraugas pārrāvuma spriegums.
Atkāpes no parastā degšanas procesa
Noteiktos apstākļos var tikt traucēts normālais degšanas process, kas ietekmē sveces uzticamību un kalpošanas laiku. Šādi pārkāpumi ir šādi:
Aizdedzes izlaidumi. Var būt saistīts ar liesu maisījumu, aizdedzes traucējumiem vai nepietiekamu dzirksteļu enerģiju. Tas pastiprina oglekļa nogulšņu veidošanās procesu uz izolatora un elektrodiem.
Karstā aizdedze. Atšķirt priekšlaicīga ko pavada dzirksteles parādīšanās un kavējas- ko izraisa pārkarsētas izplūdes vārsta, virzuļa vai aizdedzes sveces virsmu virsmas. Ar priekšlaicīgu aizdegšanos aizdedze spontāni palielina aizdedzes laiku. Tas izraisa temperatūras paaugstināšanos, dzinēja daļu pārkaršanu un vēl vairāk palielinās aizdedzes laiks. Process iegūst paātrinātu raksturu līdz brīdim, kad aizdedzes laiks kļūst tāds, ka dzinēja jauda sāk kristies.
Ar kvēlaizdedzi, iespējams, tiks bojāts izplūdes vārsts, virzulis, virzuļa gredzeni un cilindra galvas blīve. Svece var sadedzināt elektrodus vai izkausēt izolatoru.
Detonācija- rodas, ja degvielas detonācijas pretestība ir nepietiekama vietā, kas atrodas vistālāk no sveces, vēl neizdeguša degmaisījuma saspiešanas rezultātā. Detonācija izplatās ar ātrumu 1500-2500 m/s, kas pārsniedz skaņas ātrumu un izraisa lokālu cilindra, virzuļa, vārstu un aizdedzes sveču pārkaršanu. Uz aizdedzes sveces izolatora var veidoties skaidas un plaisas, elektrodi var izkust un pilnībā izdegt.
Tipiskas detonācijas pazīmes ir metāliska klauvēšana, vibrācija un dzinēja jaudas zudums, palielināts degvielas patēriņš un melnu dūmu parādīšanās.
Detonācijas iezīme ir laika aizkave no nepieciešamo apstākļu rašanās brīža līdz tās rašanās brīdim. Šajā sakarā detonācija, visticamāk, notiek pie salīdzinoši zemiem dzinēja apgriezieniem un pilnas slodzes, piemēram, automašīnai braucot augšup ar līdz galam nospiestu gāzes pedāli. Ja dzinēja jauda ir nepietiekama, tiek samazināts transportlīdzekļa ātrums un dzinēja apgriezienu skaits. Ar nepietiekamu degvielas oktānskaitli notiek detonācija, ko pavada zvanošs metālisks klauvējiens.
Dīzeļdegviela. Dažos gadījumos benzīna dzinēja nekontrolēta darbība ar izslēgtu aizdedzi notiek pie ļoti zemiem dzinēja apgriezieniem. Šī parādība rodas degošā maisījuma pašaizdegšanās dēļ saspiešanas laikā, līdzīgi kā tas notiek dīzeļdzinējos.
Dzinējiem, kuros nav izslēgta iespēja padot degvielu cilindram ar izslēgtu aizdedzi, dīzeļdegviela notiek, mēģinot apturēt dzinēju. Kad aizdedze ir izslēgta, dzinējs turpina darboties ar ļoti zemiem apgriezieniem un ir ārkārtīgi nevienmērīgs. Tas var ilgt dažas sekundes, pēc tam dzinējs spontāni apstāsies.
Dīzeļdegvielas iedarbināšanas iemesls ir sadegšanas kameras konstrukcijas īpatnības un degvielas kvalitāte. Sveces nevar būt šīs parādības cēlonis, jo to temperatūra zemā ātrumā nepārprotami ir nepietiekama, lai aizdedzinātu degošo maisījumu.
Nagar uz sveces ir cieta oglekli saturoša masa, kas veidojas virsmas temperatūrā 200°C un augstāk. Oglekļa nogulšņu īpašības, izskats un krāsa ir atkarīga no to veidošanās apstākļiem, degvielas un motoreļļas sastāva. Ja svece tiek iztīrīta no kvēpiem, tās darbība tiek atjaunota. Tāpēc viena no prasībām svecei ir spēja pašattīrīties no oglekļa nogulsnēm.
Oglekļa nogulšņu noņemšana, ja degšanas produktos nav nedegošu vielu, notiek 300-350 ° C temperatūrā - tā ir sveces darbības apakšējā robeža. Pašattīrīšanās efektivitāte no oglekļa nogulsnēm ir atkarīga no tā, cik ātri izolators uzsilst līdz šai temperatūrai pēc dzinēja iedarbināšanas.
Neapšaubāmi, jebkurš transportlīdzekļa elements ir tā neatņemama sastāvdaļa, kurai tiek piešķirtas noteiktas funkcijas. Ja ar lielām vienībām (motors, ģenerators, akumulators utt.) viss ir vairāk vai mazāk skaidrs, tad mazo detaļu mērķi dažkārt ir grūti izdomāt. Tieši šīs mazās lielas automašīnas konstrukcijas sastāvdaļas ir aizdedzes sveces, par kurām tiks runāts vēlāk.
Kam paredzētas aizdedzes sveces automašīnā?
Ja mēs zīmējam analoģiju ar parastu vaska sveci, tad arī automašīnas aizdedzes svece spēj degt, tikai tās liesma ir īslaicīga dzirksteles veidā, kas ir atbildīga par gaisa un degvielas maisījuma aizdegšanos dažādos veidos. siltuma dzinējiem. Runājot par benzīna spēka agregātiem, pirms degvielas šķidruma aizdegšanās notiek elektriskā izlāde, kuras spriegums atbilst vairākiem tūkstošiem vai pat desmitiem tūkstošu voltu. Šāda izlāde parādās starp aizdedzes sveces elektrodiem, kas uzliesmo katrā ciklā noteiktā barošanas bloka darbības brīdī.
Izrādās, ka, ja šis elements tiek noņemts no vispārējās darba ķēdes, maisījuma aizdegšanās nenotiks un motors nevarēs sākt darbu. Mēs pievērsīsim uzmanību tam, kā darbojas aizdedzes sveces, bet nedaudz vēlāk.
Aizdedzes sveču ierīce un darbības princips
Automobiļu aizdedzes sveču galvenie konstrukcijas elementi ir izolators, centrālais elektrods, kontaktstienis un faktiski pats korpuss, kurā tas viss ir ievietots. Kontaktstienis darbojas kā savienojošais elements starp aizdedzes sveci un spoli vai aizdedzes sveci un augstsprieguma vadu. Centrālais elektrods spēlē katoda lomu, kas izgatavots no leģēta tērauda. Elektroda diametrs ir diapazonā no 0,4-2,5 mm.
Šodien, lai izveidotu šo elementu, vienlaikus tiek izmantoti divi metāli: varš (no tā izgatavots kodols) un tērauds (bimetāla elektrods). Tērauda apvalks labi uzsilst, tādējādi nodrošinot drošu un ātru spēkstacijas iedarbināšanu, un vara serde ātri noņem siltumu.
Lai palielinātu aizdedzes sveču kalpošanas laiku, palielinātu detaļu izturību pret koroziju un bojājumiem elektroķīmisko procesu ietekmē, serde ir izgatavota no cēlzemju vai retzemju tērauda sakausējuma (irīdija, platīna, itrija, volframa vai pallādija). Tas bija tas, kas veicināja papildinājumu parādīšanos detaļu nosaukumos:, platīns utt.
Centrālais elektrods un kontaktstienis ir savienoti, izmantojot vadošu hermētiķi, kas ir vienkārši nepieciešams, lai aizsargātu motora elektrisko aprīkojumu no problēmām, kas rodas no dzirksteļošanas. Par šādu hermētiķi bieži kļūst vadoša stikla masa. Izolators kalpo kā savienojošā saite, kas savieno kontaktstieni ar centrālo elektrodu. Tieši šis elements nodrošina elektrisko izolāciju un iestatīto aizdedzes sveces temperatūru.
Visi šie elementi ir ievietoti metāla korpusā, kas izgatavots no niķeļa sakausējuma. To papildina vītne aizdedzes sveces ieskrūvēšanai cilindra galvā un turēšanai. Sveces apakšējā daļa ir sānu elektroda veidā, kas izgatavots no niķeļa sakausējuma. Starp centrālo un sānu elektrodu ir sprauga, kuras izmēri ietekmē degvielas un gaisa maisījuma aizdedzes kvalitāti.
Lai izmantotu aizdedzes sveci ar lielu atstarpi, ir jāizmanto lielāks pārrāvuma spriegums, kas palielina aizdedzes izlaiduma iespējamību. Rezultātā mēs iegūstam degvielas patēriņa pieaugumu un kaitīgās izplūdes gāzes. Tajā pašā laikā pārāk maza sprauga rada nelielu dzirksteli, kā rezultātā ievērojami samazinās degvielas komplekta aizdedzes efektivitāte.
Aizdedzes sveces darbības princips ir pavisam vienkāršs: gaisa un degvielas maisījumu aizdedzina elektriskā izlāde, kuras spriegums sasniedz vairākus tūkstošus vai pat desmitiem tūkstošu voltu. Šis spriegums parādās starp aizdedzes sveces elektrodiem noteiktā mašīnas spēkstacijas katra darba cikla brīdī.
Aizdedzes sveču veidi
Viens no galvenajiem kritērijiem aizdedzes sveču sadalīšanai tipos ir to dizains. Tātad, ņemot vērā šādu "šķiltavu" ierīci, tie ir sadalīti:
divu elektrodu (klasiskā versija, kurā ir viens centrālais un viens sānu elektrods);
multielektrods (tie nodrošina viena centrālā un vairāku sānu elektrodu klātbūtni).
Pēdējā iespēja tiek izmantota, ja ir vēlme iegūt uzticamu aizdedzes sveci ar ilgu kalpošanas laiku. Fakts ir tāds, ka divu elektrodu versijā dzirkstele rodas tikai starp diviem elektrodiem, izraisot to ātru izdegšanu, un vairāku elektrodu aizdedzes svece ļauj parādīties dzirkstelei starp centrālo un vienu no sānu elektrodiem. Ņemot vērā katra sānu elektroda samazināto slodzi, ir loģiski, ka aizdedzes svece kalpos ilgāk.
Turklāt aizdedzes sveces ir iespējams sadalīt tipos, pamatojoties uz to izgatavošanas materiālu. Šajā gadījumā izšķir klasiskos un platīna izstrādājumus. Pirmajā gadījumā elektrodi visbiežāk ir izgatavoti no vara, taču ir iespējas, kurās elektrodi ir pārklāti ar retajiem metāliem (piemēram, itriju). Šāds pārklājums palielina elektrodu pretestību, bet gandrīz neietekmē citus raksturlielumus.
Platīna elektrodiem ir augsta korozijas un temperatūras izturība, un tie var būt ne tikai centrālie, bet arī sānu elementi. Norādītā tipa aizdedzes sveces tiek montētas turbo dzinējos, kas aprīkoti ar turbo vai mehānisko kompresoru. Salīdzinot ar klasiskajām opcijām, platīna izstrādājumu kalpošanas laiks ir salīdzinoši ilgāks, taču tie ir arī dārgāki.
Salīdzinoši nesen parādījās cita veida aizdedzes sveces - plazmas priekškamera. Šajā gadījumā sānu elektroda loma tiek piešķirta izstrādājuma korpusam, un pati konstrukcija veido dzirksteles gredzenveida spraugu, kurā dzirkstele pārvietojas pa apli. Ir vispāratzīts, ka šāda veida aizdedzes sveces uzlabo detaļu pašattīrīšanos, tādējādi pagarinot to kalpošanas laiku.
Aizdedzes sveces centrālais elektrods ir savienots ar kontakta spaili caur speciālu keramisko rezistoru, kas lieliski samazina darbības aizdedzes sistēmas radītos traucējumus. Bieži vien centrālā elektroda gals ir izgatavots no dzelzs-niķeļa sakausējumiem, kam pievienots hroms, varš un citi retzemju metāli.
Centrālā elektroda malas ir visvairāk jutīgas pret elektronisko eroziju - izdegšanu, tāpēc periodiski nepieciešams notīrīt erozijas pēdas ar smirģeli. Tomēr šodien nepieciešamība pēc šādas procedūras ir zudusi, jo ir sākti izmantot sakausējumus ar "cēlmetāliem": volframu, platīnu, irīdiju utt. Ir klasisko izstrādājumu varianti, kuros elektrodi ir pārklāti ar itrija sakausējumu, kas arī palīdz palielināt elektrodu izturību pret negatīvām ietekmēm, un ir šādu aizdedzes sveču galvenā iezīme.
Cita aprakstīto daļu klasifikācija ir balstīta uz termiskajiem raksturlielumiem, tas ir, pēc mirdzuma skaitļa sveces iedala: karstās (karstuma skaitlis svārstās no 11 līdz 14), vidējas sveces (no 17 līdz 19) un aukstās (vairāk nekā 20). Ir arī vienoti produkti, kuru mirdzuma skaitlis atbilst 11-20. Katram dzinējam ir jāuzstāda sveces, kas tam ir ideāli piemērotas termisko īpašību ziņā. Aizdedzes sveču vītnes veids ir arī iemesls to iedalīšanai tipos gan garumā, gan atslēgas galvas izmērā. Izvēloties detaļas, jāņem vērā visi šie parametri.
Marķējums un kalpošanas laiks
Galvenie jebkura veida aizdedzes sveču parametri ir detaļu savienojuma izmēri (vītņotās daļas garums un diametrs), svelmes skaits, iebūvēta rezistora klātbūtne un termiskā konusa stāvoklis.
Šādu produktu vietējās dzirksteles versijas, kas piemērotas gandrīz visu transportlīdzekļu (automobiļu un kravas automašīnu, autobusu, motociklu utt.) dzinējiem, pilnībā atbilst starptautiskā standarta ISO MS 1919 prasībām, tādējādi nodrošinot iespēju tos aizstāt ar ārvalstu analogiem. raksturlielumu un izmēru ziņā.
Atšķirība starp aizdedzes sveču kopējo un savienojošo izmēru ir izskaidrojama ar ražoto spēkstaciju dažādību. Mūsdienu prasības to darbības parametru kvalitātes uzlabošanai nosaka galveno virzienu aizdedzes sveču attīstībā: vītņotā daļa pagarinās, bet diametrālie izmēri samazinās. Zemāk ir parādīts Krievijā ražoto aizdedzes sveču marķējums.
Piezīmes:
* - Aizdedzes sveces, kuru korpusa vītņotā daļa atbilst 9,5 mm. Ir tikai opcijas ar M14x1,25 vītni un pabeigtu sešstūra izmēru 19,0 mm.
** - Produkti ar korpusa vītņotās daļas garumu 12,7 mm, kas tiek ražoti tikai ar vītnes izmēru M14x1,25. Šajā gadījumā pabeigtā sešstūra izmērs ir 16,0 un 20,8 mm.
*** - izstrādes kārtas numurs. Norāda informāciju par ražotāja norādīto aizdedzes spraugas vērtību un/vai informāciju par citām konstrukcijas iezīmēm, kas neietekmē kopējo aizdedzes sveces darbību.
Viņš.- apzīmējums nav likts.
Ko meklēt, pērkot
Aizdedzes sveces ierīce nav vienīgais parametrs, kam jāpievērš uzmanība, izvēloties šādas detaļas. Tomēr vissvarīgākie no tiem ietver tikai divas īpašības: spīduma numurs Un sveces izmērs. Runājot par izmēru, šeit viss ir pavisam vienkārši: pārāk maza svece vienkārši labi iekritīs svecē, savukārt liela tajā neiederēsies.
Iepriekšēja aizdedze ir nopietnāks parametrs, kas nosaka aizdedzes sveces temperatūras diapazonu (temperatūra, kurā gaisa un degvielas maisījums var aizdegties no dzirksteles, nevis no karsta elektroda).
Augsta siltumspēja norāda uz sveces “aukstumu”, kas nozīmē, ka šāda daļa ir paredzēta darbam ar motoriem, kas var sasilt līdz augstām temperatūrām un izturēt nopietnas slodzes. Zems mirdzuma skaitlis norāda uz "karstu" aizdedzes sveci, kas var būt pašattīroša. Šī iemesla dēļ nevajadzētu nekavējoties ierakstīt šādus produktus "nepiemērotu" rindās.
Vispiemērotākais veids, kā izvēlēties aizdedzes sveces, ņemot vērā to ilgmūžību un citas svarīgas īpašības, ir sazināties ar izplatītāju vai iepazīties ar automašīnas īpašnieka rokasgrāmatu. Tiesa, tā izmantošana ne vienmēr ir iespējama, jo rokasgrāmatas var nebūt pa rokai, un veco zīmolu īpašnieki ne vienmēr varēs atrast sveces, kuras ražotājs viņiem ieteica pirms 15-20 gadiem.
Ir pienācis laiks, dārgie lasītāji, runāt par elementu, kas vainago visu automašīnas aizdedzes sistēmu un, bez šaubām, ir viens no galvenajiem benzīna darbības principiem. Aizdedzes svece ir tieši tās dzirksteles dēļ, kas rodas starp tās elektrodiem, un visi triki tiek sākti ar elektroniku, sadalītājiem un citām lietām. Sīkāk apskatīsim šo mezglu, apsveriet aizdedzes sveces ierīci un nianses, kas par to jāzina iesācēju vadītājiem.
Tātad, kā mēs jau zinām, šī raksta varone ir nepieciešama, lai aizdedzinātu degvielas-gaisa maisījumu dzinēja cilindrā.
Diemžēl ļoti bieži automašīnu īpašnieki nepievērš pienācīgu uzmanību šiem elementiem, uzskatot tos par vienkāršiem palīgmateriāliem. Patiesībā svecēm, tāpat kā daudzām citām dzinēja sastāvdaļām, ir jāpievērš zināma uzmanība, jo no tām ir atkarīga spēka agregāta stabilitāte.
Turklāt to uzticamībai tiek izvirzītas diezgan augstas prasības. Iedomājieties tikai apstākļus, kādos svecēm ir jādarbojas – to elektrodiem pievadīts augsts spriegums (līdz 40 000 voltu), augsta temperatūra, kas sasniedz 1000 grādus, un agresīvi ķīmiskie procesi, kas saistīti ar degvielas sadegšanu. Tas viss nosaka noteiktus nosacījumus, kuriem jāatbilst aizdedzes sveces ierīcei, un vairāk par to vēlāk ...
Neskatoties uz visu atbildību, kas gulstas uz sveču pleciem, to dizains ir diezgan vienkāršs. Kā viņi saka: "Jo vienkāršāk, jo uzticamāk." Tas sastāv no šādām daļām:
- kontaktstienis (uzgalis);
- centrālais elektrods;
- keramikas izolators;
- metāla korpuss;
- rezistors;
- sānu elektrods.
Kontaktstienis vai, kā to sauc arī, uzgalis ir paredzēts savienošanai ar aizdedzes sistēmas augstsprieguma vadiem.
Otrs stieņa gals caur rezistoru, kas kalpo, lai samazinātu dzirksteļaizlādes radīto traucējumu līmeni, ir savienots ar centrālo elektrodu, un visi šie elementi ir ievietoti ugunsizturīgā keramikas izolatorā.
Izolators, kā norāda tā nosaukums, kalpo, lai novērstu īssavienojumu starp centrālo elektrodu, kas tiek piegādāts ar spriegumu līdz 40 000 voltiem, un korpusu, kuram ir uzticams elektriskais savienojums ar zemi. Izolatoram ir ne tikai redzama ārējā daļa, bet arī iekšējā daļa (tā sauktais termiskais konuss), kas nonāk tieši motora cilindra sadegšanas kamerā.
Pareizā barošanas bloka un sveces darbības režīmā ļoti liela nozīme ir termiskajam konusam - uz tā virsmas augstās temperatūras ietekmē izdeg sodrēju daļiņas, svece pašattīrās no degvielas sadegšanas produktiem un nogulsnēm. neuzkrājas.
Bet, ja pēkšņi termiskā konusa temperatūra pārsniedz pieļaujamo, tad maisījumu var uzkarsēt ar aizdedzi - ārkārtīgi negatīva parādība, kurā degviela aizdegas nevis no dzirksteles, bet no izolatora, kas uzkarsēts līdz ļoti augstām temperatūrām.
Metāla korpuss apvieno iepriekš minētās iekšējās daļas un ir vītņots, lai ieskrūvētu korpusā.
Nu, pēdējais elements ir sānu elektrods. Tas ir piemetināts pie korpusa un atrodas netālu no centrālā elektroda. Tieši starp tām izlec dzirkstele, atdzīvinot benzīna dzinēju.
Kas jāzina automašīnas īpašniekam?
Automašīnas īpašniekam ir noderīgi zināt ne tikai aizdedzes sveces uzbūvi, bet arī tās galvenās īpašības. Tas ir vienīgais veids, kā izvēlēties optimālo šīs daļas modeli, kas ir vislabāk piemērots motoram. Ir vairāki no tiem:
- kvēlojuma skaitlis ir ļoti svarīgs parametrs, no tā atkarīgs, vai maisījums aizdegsies cilindros, kas var izraisīt nopietnus dzinēja bojājumus. Katram motoram specifikācijās ir norādīta šī parametra ieteicamā vērtība un ļoti vēlams izmantot atbilstošas sveces - ne ar lielu, un vēl jo mazāk, ar mazāku skaitu;
- dzirksteles sprauga - patiesībā tas ir attālums starp centrālo un sānu elektrodu. Jo mazāks tas ir, jo mazāks spriegums nepieciešams dzirksteles izveidošanai;
- pašattīrīšanās spēja - kā svece tiek galā ar degvielas sadegšanas produktiem un nogulsnēm. Šim parametram nav nekādas objektīvas skalas - jums ir jāņem vērā ražotāja vārds;
- sveces darba temperatūrai jābūt diapazonā no 500 - 900 grādiem pēc Celsija;
- sveces diametrs un vītnes garums - pirmais parametrs parasti ir 14 mm, bet otrs ir atkarīgs no dzinēja jaudas - jo vairāk zirgu zem pārsega, jo garākai jābūt vītnei, parasti no 12 līdz 25 mm.
Daudzas no šīm īpašībām ražotāji norāda uz sveces korpusa īpašu šifru veidā, ko var atšifrēt, izmantojot tabulas.
Ir arī maināmības tabulas - kuru sveces modeli bez problēmām var aizstāt ar citu.
Kā redzam, draugi, šodienas raksta varone nav viegls elements, un autobraucējam ir svarīgi zināt ne tikai aizdedzes sveces konstrukciju, bet arī tās parametrus, lai, nomainot, nerastos problēmas ar barošanas bloku. , kas var pārvērsties par dārgu remontu.
Šeit beidzas stāsts par sveci, un es sākšu gatavot nākamos rakstus, kuros pastāstīšu par citiem noslēpumiem, kas slēpjas automašīnu dzīlēs.
