Как работает свеча зажигания в двигателе

параметры, виды и принцип работы

Свеча зажигания – это важнейший элемент системы зажигания двигателя, который непосредственно осуществляет воспламенение топливовоздушной смеси в камере сгорания. В современных автомобилях используются свечи различных конструкций и эксплуатационных параметров, но все они имеют сходный принцип работы.

Устройство и роль в автомобиле

Конструкция свечи зажигания

Базовая конструкция свечи включает в себя следующие элементы:

Корпус из металла с нанесенной на внешнюю сторону резьбой для крепления свечи в головке блока цилиндров. Он также выполняет функцию отвода излишков тепла и служит проводником от «массы» к боковому электроду.
Изолятор. Он, как правило, имеет ребристую поверхность, что удлиняет фактический путь поверхностных токов и предотвращает пробой по поверхности.

Центральный и боковой электроды, между которыми возникает искра, воспламеняющая топливовоздушную смесь. Боковой электрод выполняют из стали, легированной никелем и марганцем. Центральный – из благородных металлов, что обеспечивает возможность самоочищения электрода.
Контактный вывод для крепления свечи к высоковольтным проводам системы зажигания. Соединение может быть резьбовым или с защелкивающимся контактом.

В устройстве автомобильной свечи системы зажигания также может быть предусмотрен резистор. Его основной задачей является подавление помех, создаваемых системой зажигания. Сопротивление может варьироваться от 2 кОм до 10 кОм.

Свечи, используемые в двигателях внутреннего сгорания, также называют искровыми. Они формируют искру на каждом такте сжатия (либо сжатия и выпуска при применении двухвыводных катушек зажигания), воспламеняя топливовоздушную смесь в определенный момент, на протяжении всего времени работы мотора. На каждый цилиндр двигателя, как правило, приходится одна свеча (за исключение двигателей типа Twinspark), которая ввинчивается при помощи резьбы в специальные отверстия в корпусе головки блока цилиндров. Рабочая часть при этом находится в камере сгорания двигателя, а ее контактный вывод снаружи.

Неправильно выполненная затяжка свечей может привести к неустойчивой работе мотора. Недостаточная затяжка способствует понижению компрессии в камере сгорания. При слишком сильной затяжке могут произойти механические деформации.

Принцип работы и характеристики

Образование искры на электродах

Основной задачей свечи является формирование искры и ее поддержание в течение необходимого количества времени. Для этого низкое напряжение от аккумулятора автомобиля преобразуется в высокое (до 40 000 В) в катушке зажигания, а затем поступает на электроды свечи, между которыми выполнен зазор. “Плюс” от катушки приходит на центральный электрод, “минус” – на боковом от двигателя.

В момент формирования напряжения на электродах (“плюс” от катушки на центральном и “минус” на боковом от двигателя), достаточного для преодоления (пробоя) сопротивления среды в зазоре, между ними возникает искра.

Значение искрового зазора

Искровой зазор – главный параметр свечей зажигания. Он определяет минимальное расстояние между электродами, обеспечивающее формирование искры достаточного размера и возможность пробоя соответствующего слоя среды (топливовоздушной смеси, находящейся под давлением).

Основы свечи зажигания | HowStuffWorks

Кажется довольно очевидным, что свеча зажигания обеспечивает искру, которая сжигает топливо, но ее вторичная роль в качестве рассеивателя тепла не менее важна. Способность свечи зажигания передавать тепло в систему охлаждения автомобиля зависит от длины носа изолятора и материалов, используемых для центрального электрода и изолятора.

Стандартные свечи зажигания в современных двигателях имеют медный сердечник с центральным электродом, окруженный никелевым сплавом, который вы можете увидеть на кончике свечи.Внутри пробки центральный электрод заключен в фарфор, который помогает передавать тепло от двигателя к системе охлаждения. Премиальные свечи зажигания используют драгоценные металлы, такие как платина или иридий, вместо никелевого сплава. Эти металлы имеют более высокие точки плавления и более высокие цены, чтобы соответствовать.

Говоря о температуре, свечи зажигания бывают двух основных видов: холодные и горячие. Холодные свечи лучше всего работают в мощных двигателях с высокой степенью сжатия.Они имеют меньшую теплоизоляцию, поэтому больше тепла может передаваться из камеры сгорания наружу двигателя. Это не шутка: если заглушка не достаточно холодная для конкретного применения, она не может получить достаточно тепла из камеры поршня. Это может привести к предварительному воспламенению, детонации и необратимому повреждению двигателя. Если вы не уверены, какой диапазон нагрева свечей зажигания использовать, допустите ошибку при использовании слишком холодной свечи, а не слишком горячей.

Горячие свечи имеют большую изоляцию и встречаются в большинстве стандартных двигателей.Дополнительная изоляция поддерживает температуру свечи достаточно высокой, чтобы сжигать углеродистые отложения, что позволяет проводить больше времени между заменами свечей зажигания.

Поскольку цены на газ растут, все больше производителей утверждают, что замена старых свечей зажигания на их премиальные свечи увеличит пробег бензина любого автомобиля. Это правда - но только в точку. Дело в том, что грязные свечи зажигания с углеродистым загрязнением и зажиганием зажигания определенно снизят расход топлива автомобиля, а замена их на блестящие новые свечи определенно улучшит экономию топлива.Независимо от того, имеют ли эти заглушки экзотические металлы или центральные электроды из никелевого сплава, не имеет такого большого значения, как наличие соответствующего теплового показателя и зазора между центральным электродом и заземляющим электродом.

Говоря об этих пробелах, практически любой штекер, который вы найдете в магазине автозапчастей, будет поставлен с заданным зазором для вашего двигателя. Дни установки зазора с помощью датчика в значительной степени закончились, если только вы не выжмете все последние возможности из своего хот-дога в субботу вечером.Модификации двигателя часто означают, что вы должны открыть новые свечи зажигания, но серийные двигатели с одобренными на заводе заглушками с зазором и зазором обычно могут работать без регулировки.

Теперь, когда мы знаем, как работает свеча зажигания в двигателе, и из материалов, из которых они сделаны, давайте выясним, что находится внутри этих маленьких ребят.

Устранение неисправностей Свечи зажигания | HowStuffWorks

Снятие старых свечей зажигания может многое рассказать о состоянии вашего автомобиля, особенно вокруг электродов на наконечнике, где происходит искра. Вот что имеют в виду эти старые механики, когда говорят о «чтении» свечи зажигания. Не беспокойтесь: это гораздо менее мистично, чем смотреть на хрустальный шар.

Чтение свечи зажигания может вызвать массу проблем, и мы рассмотрим наиболее распространенные из них.Например, если свеча зажигания выглядит немного грязной, это нормально. Эта свеча зажигания выполняла свою работу, по крайней мере, 30 000 миль (48 280 км). Если он выглядит глянцевым, свеча может перегреться. Если он белый, свеча зажигания слишком горячая для двигателя. Другими словами, у него слишком много изоляции, чтобы сжечь эти отложения. Это легко исправить, используя более подходящую свечу зажигания. Если старая пробка выглядит маслянистой, у вас есть проблемы: масло каким-то образом попадает в камеру сгорания, где оно не принадлежит.Свечи зажигания могут быть хорошим индикатором этого, но новые свечи не являются решением.

Остановитесь, если вы обнаружите, что свечи зажигания так плотно сидят в своих отверстиях, что вы не можете вывернуть их. Разрыв свечи зажигания в головке блока цилиндров означает, что вам нужно просверлить ее или совершить еще одну поездку в магазин за специальным инструментом для удаления сломанной детали. В худшем случае головку цилиндров двигателя нужно будет потянуть и доставить в мастерскую для ремонта. Иногда вы можете избежать этих головных болей, используя проникающее масло, такое как WD-40.Оставьте на час или два и попробуйте снова открутить пробки. При замене штекера на новую не забудьте использовать противозадирный материал, такой как Thread Magic, чтобы избежать такой же проблемы на расстоянии 30 000 миль (48 280 км).

Иногда после замены свечей зажигания вы можете обнаружить, что автомобиль имеет неприятные последствия или работает очень грубо или вообще не заводится. Обычно это происходит из-за того, что вы не следовали приведенным выше полезным советам и снова подключили провода свечи зажигания в неправильном порядке.Обратитесь к руководству пользователя для решения этой ошибки.

Для получения дополнительной информации о свечах зажигания и других автомобильных деталях, пожалуйста, смотрите ссылки ниже.

Связанные Статьи HowStuffWorks

Источники

Automedia.com. "Основы свечи зажигания." (по состоянию на 6 июля 2008 г.) http://www.automedia.com/Spark_Plugs/ccr20041201sp/1
CarBibles.com. «Библия топлива и двигателя». (доступно 23 июня 2008 г.) http: // www.carbibles.com/fuel_engine_bible.html
Car Craft. «Выбор правильной свечи зажигания для вашего двигателя». доступ 14 июля 2008 г. http://www.carcraft.com/howto/116_0703_spark_plug_guide/index.html
CarTalk.com. "Дорогой Том и Рэй." 10 февраля 1996 г. (по состоянию на 26 июня 2008 г.) http://www.cartalk.com/content/columns/Archive/1996/Feb February/10.html
Форум технологий дизельного топлива. "Свечи накаливания." (доступно 6 июля 2008 г.) http://www.dieselforum.org/meet-clean-diesel/what-is-clean-diesel/new-technologies/glow-plugs/
Ганесан В."Двигатель внутреннего сгорания." McGraw-Hill Inc. 1994.
Как заменить свечи зажигания. «Как заменить свечи зажигания за 10 простых шагов». (по состоянию на 26 июня 2008 г.) http://howtochangesparkplugs.weebly.com/index.html
Свечи зажигания NGK. "Как я могу прочитать свечу зажигания?" (по состоянию на 6 июля 2008 г.) http://www.ngksparkplugs.com/techinfo/spark_plugs/faq/faqread2.asp
Свечи зажигания NGK. «Техническая информация - Обзор свечей зажигания». (доступно 6 июля 2008 г.) http://www.ngksparkplugs.com/techinfo/spark_plugs/techtips.asp? nav = 31000 & country = US
Old Burb Club. «Интерпретация свечей зажигания». (доступно 25 июня 2008 г.) http://www.classictruckshop.com/clubs/earlyburbs/projects/spark/plugs.htm
Sparkplugs.com. "Свеча зажигания 411." (доступно 6 июля 2008 г.) http://www.sparkplugs.com/faqmain.asp

Как работают свечи зажигания | Свечи зажигания E3

Каждое транспортное средство имеет и требует систему зажигания. Аккумулятор содержит накопленную энергию, которая запускает двигатель вашего автомобиля или грузовика. Электрический ток проходит от батареи к индукционной катушке, что повышает напряжение, чтобы зажечь свечи. Свечи зажигания необходимы для обеспечения плавного горения. Каждая свеча зажигания подключена к системе зажигания. Когда катушка генерирует высокое напряжение, электрические импульсы распространяются от катушки зажигания по изолированным штепсельным проводам.Свечи зажигания требуют напряжения свыше 20000 вольт от батареи низкого напряжения. Как только напряжение превышает диэлектрическую прочность газов, искра пробивает зазор на конце зажигания.

Необходимое электрическое напряжение зависит от типа свечей зажигания. Каждый цилиндр имеет свечу зажигания и поршень. Высоко сжатая воздушно-топливная смесь воспламеняется искрой. Напряжение, необходимое для горения, зависит от сжатия цилиндра и формы электрода. Количество случаев возникновения искры в минуту очень велико.Например, двухтактный двигатель запускает каждый оборот. Двухтактный ход при 4000 об / мин требует 4000 искр в минуту. Общее количество искр - искра в минуту, умноженная на количество цилиндров двигателя. Свеча зажигания должна гореть в правильном положении поршня в каждом цилиндре.

Из-за высокой температуры и высокого напряжения вашей системе зажигания и штекерам приходится много делать каждую минуту, когда работает ваш двигатель. Кроме того, заглушки двигателя необходимы для отвода тепла от камеры сгорания, когда происходит сгорание.Поскольку штепсельная вилка передает тепло в систему охлаждения двигателя, номера или буквы штепсельной вилки определяются как способность штепсельной вилки рассеивать избыточную тепловую энергию от самой штепсельной вилки. Теплообмен должен быть достаточно прохладным, чтобы предотвратить преждевременное воспламенение газов, но достаточно высоким, чтобы предотвратить загрязнение. Загрязненная топливом пробка также может означать нежелательный проводящий путь к земле. Дополнительные причины загрязнения плунжера могут быть приписаны неэффективной топливной форсунке, а также плохим уплотнительным кольцам.

Свечи зажигания

E3 имеют уникальный заземляющий электрод, который включает в себя новую науку о конструкции свечей, основанную на наших специальных исследованиях и разработках.Наш электрод с открытым заземлением направляет ядро пламени к поршню более прямым путем, чем традиционные свечи. Кроме того, большой шар пламени нашей вилки предлагает больше механизмов для кондуктивной, конвективной и лучистой теплопередачи. Посетите раздел Технологии нашего сайта, чтобы узнать больше.