Условия работы свечей зажигания

Свечи зажигания подвержены тепловым, механическим, элект­рическим и химическим воздействиям. Тепловое воздействие оказывается на свечи неравномерно. Это приводит к тепловым деформациям и напряжениям. В процессе пуска двигателя на холодном тепловом конусе (части изолятора све­чи, находящейся в камере сгорания) возможна конденсация влаги, которая может привести к отказу в искрообразовании. Поэтому пе­репад температур от минус 60 до +2700 °С свеча должна выдержать без потери работоспособности. Изолятор свечи должен иметь ну­левое влагопоглощение, а его поверхность должна быть стойкой к смачиванию. Из-за давления в цилиндре (5-6 МПа) и вибрации ра­ботающего двигателя на свечу оказываются механические воздейст­вия. Электрические и химические воздействия возникают в процессе искрообразования и химической коррозии соответственно. На 1000 км пробега зазор в свече увеличивается в среднем на 0,015 мм. Из-за неполного сгорания топливной смеси и попадания смазочного масла на поверхности свечи образуется токопроводящий слой, шун­тирующий искровой промежуток. Из-за этого напряжение между электродами свечи становится меньше, что приводит к нарушению стабильного искрообразования. Аналогичный эффект вызывает по­падание влаги и загрязнение открытой части изолятора свечи, нахо­дящейся в подкапотном пространстве автомобиля.

Тепловая характеристика свечей

Нормальная работа свечи происходит при температуре теплового конуса изолятора в пределах от 400 до 900 °С. При температуре 400-500 °С с теплового конуса свечи исчезает нагар. Эта температу­ра называется температурой самоочищения свечи. При температуре выше 900 °С возникает калильное зажигание от соприкосновения смеси с накаленными изолятором и центральным электродом. Так как предельные значения температуры для всех свечей практически одинаковы, а тепловые условия ее работы на различных двигателях существенно отличаются, свечи изготавливаются с различной теплоотдачей. Теплоотдача свечи определяется, в основном, отношением площади поверхности, к которой подводится тепло, к площади по­верхности, от которой тепло отводится. Способность свечи воспри­нимать тепло зависит, главным образом, от площади поверхности теплового конуса. Отдача тепла происходит через наружную часть изолятора и корпус свечи. Так как наружная часть изолятора для унификации присоединительных размеров выполняется одинаковой, необходимую теплоотдачу обеспечивают изменением размеров теп­лового конуса. Свечи с малой теплоотдачей называют «горячими». Они предназначаются для тихоходных двигателей с небольшой сте­пенью сжатия. Свечи с большой теплоотдачей называют «холодными». Они устанавливаются на быстроходные двигатели с высокой степенью сжатия. Тепловые качества свечей характеризуются ка­лильным числом, значение которого может быть равно 8, 11, 14, 17, 20, 23, 26. Чем больше калильное число, тем больше теплоотдача свечи и меньше длина теплового конуса изолятора.

Одним из перспективных способов улучшения характеристик свечей зажигания является использование в качестве центрального электрода медного сердечника, помещенного в жаростойкую нихромовую оболочку. Такая конструкция позволяет увеличить длину те­плового конуса изолятора, а значит, и напряжение поверхностного перекрытия. Поэтому вероятность утечки тока вторичной цепи сис­темы зажигания на «массу» уменьшается. Так как при удлинении теплового конуса изолятора возрастает и объем рабочей камеры свечи, то она становится более стойкой к образованию нагара. Увеличенная благодаря медной вставке теплопроводность централь­ного электрода снижает его рабочую температуру и увеличивает долговечность.

Маркировка свечей

Маркировка свечей содержит:

1) обозначение резьбы на корпусе (А - резьба Ml4x1,25: М - резьба М18х1,5);

2) калильное число;

3) обозначение длины резьбовой части корпуса (Н - 11 мм; С - 12,7 мм; Д - 19 мм; длина 12 мм не обозначается); длина резь­бовой части корпуса свечи должна быть такой, чтобы конец корпуса не заглублялся и не выступал в камеру сгорания;

4) обозначение выступания теплового конуса изолятора за торец корпуса (В — есть);

5) обозначение герметизации соединения изолятор - центральный электрод (Т - герметизация термоцементом; герметизация иным герметиком не обозначается);

6) порядковый номер конструкторской разработки.