Świece zapłonowe z jedną, dwiema, trzema i czterema elektrodami bocznymi
Świeca zapłonowa jest jednym z głównych elementów
układu zapłonowego
silnika spalinowego
o
zapłonie iskrowym
. Podstawowym zadaniem świecy zapłonowej jest zrealizowanie we wnętrzu
komory spalania
wyładowania elektrycznego
o wymaganym charakterze. Do podstawowych parametrów tego wyładowania należą napięcie szczytowe oraz energia
iskry
. Wyładowanie występuje pomiędzy
elektrodą
centralną, a jedną bądź kilkoma elektrodami bocznymi świecy. Do wywołania tego zjawiska niezbędne jest wystąpienie pewnej minimalnej wartości
napięcia
wtórnego. Wartość tego napięcia zależna jest od odległości między elektrodami świecy, medium przez które przeskakuje iskra,
ciśnienia
oraz kształtu elektrod. Aby doprowadzić do
zapłonu
mieszanki paliwowo-powietrznej
w
cylindrze
, ilość
ciepła
dostarczonego do ładunku musi być dostatecznie duża, aby zainicjować proces
spalania
w objętości na tyle duży, aby
płomień
zaczął się samorzutnie rozwijać. Intensywne zawirowania ładunku w cylindrze silnika utrudniają zapłon mieszanki oraz w skrajnych przypadkach doprowadzają do wygaszenia płomienia. Aby zapłon mieszanki był prawidłowy świeca zapłonowa powinna posiadać odpowiednią charakterystykę cieplną. Charakterystykę tę określają dwie wartości temperatury: temperatura samooczyszczania się oraz temperatura
samozapłonu
. Pierwsza wartość jest to minimalna temperatura, poniżej której nie zachodzi proces samooczyszczania się świecy, co prowadzi do jej mostkowania. Po osiągnięciu tej temperatury następuje wypalenie z powierzchni izolatora osiadłych zanieczyszczeń złożonych głównie z cięższych
węglowodorów
oraz
sadzy
. Substancje osadzające się na izolatorze zmniejszają jego rezystancję powierzchniową tworząc tzw. mostek przewodzący. Przekroczenie temperatury samozapłonu (850 °C) przez najbardziej wysunięte do
komory spalania
elementy świecy, powoduje samorzutne i niekontrolowane zapłony mieszanki. Prawidłowo skonstruowana i dobrana do silnika świeca zapłonowa powinna pracować od 500 °C do 850 °C w całym zakresie pracy silnika. Nową grupą produktów są świece zapłonowe przeznaczone do samochodów wyposażonych w instalacje zasilane gazem
propan-butan
. Za zapłon mieszanki w komorze spalania odpowiedzialny jest, mimo zmiany zasilania, nadal ten sam
układ zapłonowy
wraz ze świecą zapłonową. Jej zadaniem jest wprowadzenie energii zapłonowej do komory spalania, gdzie iskra elektryczna wytworzona pomiędzy elektrodami zapoczątkowuje proces spalania mieszanki paliwa z powietrzem. Inne są jednak warunki zapłonu. Najważniejsze z punktu widzenia świecy zapłonowej to:
- większa do ok. 30%
rezystancja
mieszanki, utrudniająca przeskok iskry elektrycznej, oraz
- wyższa średnia temperatura spalania.
Świece zapłonowe dla zapłonu
iskrowego silnika
z
paliwem gazowym
posiadają swoją konstrukcję w sposób nadrzędny przyporządkowaną do pracy z paliwem gazowym, a w drugiej kolejności do pracy z
paliwem benzynowym
. Jej konstrukcja zapewnia właściwie dobrane parametry iskry oraz jej energię, gwarantującą każdorazowy zapłon mieszanki gazowo-powietrznej pomimo utrudnień spowodowanych paliwem gazowym. Szczególnie jest to ważne w okresie zimowym, gdzie wyraźnie dają się odczuć różnice w jakości paliwa gazowego lub nieodpowiednich proporcji propanu i butanu.
Budowa i opis działania świecy
Iskra powstaje pomiędzy elektrodą centralną (środkową), zasilaną wysokim napięciem i umieszczoną wewnątrz
izolatora
ceramicznego, a elektrodą (elektrodami) boczną podłączoną do masy poprzez gwintowany korpus świecy. Korpus służy także do zamontowania świecy w gnieździe w
głowicy
silnika, zapewniając tym samym dobre odprowadzanie ciepła.
Szczelina pomiędzy elektrodami wymaga okresowej kalibracji zgodnie ze specyfikacją wytwórcy.
Nie może być zbyt duży, bo wtedy iskra nie przeskoczy pomiędzy elektrodami świecy, ani nie może być zbyt mały ponieważ wtedy świeca zostałaby szybko zarzucona (zespawana) czyli obie elektrody zostałyby połączone np. opiłkiem metalu co uniemożliwia przeskok iskry a co za tym idzie zapalenie mieszanki paliwo-powietrznej.
Zobacz też
Linki zewnętrzne
