Uždegimo žvakių funkcija
Uždegimo žvakė yra svarbi benzininio variklio uždegimo sistemos dalis. Ji gali tiekti aukštą įtampą į degimo kamerą ir priversti ją peršokti per elektrodų tarpą, sukurdama kibirkštį, taip uždegdama degų mišinį cilindre. Ją daugiausia sudaro jungiamoji veržlė, izoliatorius, jungiamasis varžtas, centrinis elektrodas, šoniniai elektrodai ir korpusas. Šoniniai elektrodai yra privirinti prie korpuso.
Uždegimo žvakė, paprastai vadinama „gaisrinės antgaliu“, išskiria aukštos įtampos laido (gaisrinės antgalio laido) siunčiamą impulsinę aukštos įtampos elektros srovę, pramuša orą tarp dviejų uždegimo žvakės elektrodų ir sukuria elektros kibirkštį, kuri uždega cilindre esančias mišrias dujas. Pagrindiniai tipai yra: kvazi tipo uždegimo žvakės, išsikišusios formos uždegimo žvakės, elektrodinio tipo uždegimo žvakės, lizdo tipo uždegimo žvakės, elektrodinio tipo uždegimo žvakės, šokinėjimo tipo uždegimo žvakės ir kt.
Uždegimo žvakės montuojamos variklio šone arba viršuje. Ankstyvaisiais laikais uždegimo žvakės prie skirstytuvo buvo jungiamos cilindro laidais. Per pastarąjį dešimtmetį ar panašiai dauguma mažų automobilių variklių buvo modifikuoti taip, kad uždegimo ritė būtų tiesiogiai prijungta prie uždegimo žvakės. Uždegimo žvakės darbinė įtampa yra mažiausiai 10 000 V. Aukšta įtampa generuojama uždegimo ritėje iš 12 V elektros, o tada perduodama uždegimo žvakei.
Veikiant aukštai įtampai, oras tarp uždegimo žvakės centrinio ir šoninio elektrodų greitai jonizuojasi, susidaro teigiamai įkrauti jonai ir neigiamai įkrauti laisvieji elektronai. Kai įtampa tarp elektrodų pasiekia tam tikrą vertę, jonų ir elektronų skaičius dujose padidėja kaip lavina, todėl oras praranda savo izoliacines savybes. Tarpelyje susidaro išlydžio kanalas ir įvyksta „suskleidimo“ reiškinys. Šiuo metu dujos suformuoja šviečiantį kūną, vadinamą „kibirkštimi“. Dėl karščio joms plečiantis, pasigirsta ir „pokštelėjimo“ garsas. Šios elektrinės kibirkšties temperatūra gali siekti net 2000–3000 laipsnių Celsijaus, to pakanka, kad mišinys užsidegtų cilindro degimo kameroje.
Pagal šiluminę vertę yra šaltojo ir karštojo tipo. Pagal elektrodų medžiagas yra nikelio lydiniai, sidabro lydiniai, platinos lydiniai ir kt. Profesionalesniu požiūriu, uždegimo žvakių tipai yra maždaug tokie:
Kvazi tipo uždegimo žvakė: jos izoliatoriaus apvalkalas yra šiek tiek įtrauktas į korpuso galinį paviršių, o šoninis elektrodas yra už korpuso galinio paviršiaus ribų. Tai plačiausiai naudojamas tipas.
Uždegimo žvakės kraštas išsikišęs: Izoliatoriaus sijonas yra gana ilgas ir išsikiša už korpuso galo. Jis pasižymi didele šilumos absorbcija ir geromis apsaugos nuo užsiteršimo savybėmis. Be to, jį galima tiesiogiai aušinti įsiurbiamu oru, kad sumažėtų temperatūra, todėl mažesnė tikimybė, kad jis užsidegs karštu oru. Todėl jis pasižymi plačiu šiluminio prisitaikymo diapazonu.
Elektrodinio tipo uždegimo žvakės: Jų elektrodai yra labai ploni. Joms būdingos stiprios kibirkštys, gera uždegimo galia ir jos gali užtikrinti greitą ir patikimą variklio užvedimą net šaltuoju metų laiku. Jos turi platų terminį diapazoną ir gali būti naudojamos įvairiems tikslams.
Uždegimo žvakės lizdas: Jo korpusas ir sriegis yra kūginės formos, todėl jis gali išlaikyti gerą sandarumą be tarpinės, taip sumažinant uždegimo žvakės tūrį ir esant palankesniam variklio konstrukcijai.
Poliarinės uždegimo žvakės: Šoninių elektrodų paprastai būna du ar daugiau. Jų privalumai yra patikimas uždegimas ir nereikia dažnai reguliuoti tarpo. Todėl jos dažnai naudojamos kai kuriuose benzininiuose varikliuose, kur elektrodai yra linkę į eroziją ir uždegimo žvakės tarpo negalima dažnai reguliuoti.
Uždegimo žvakė su tarpeliu: dar vadinama žvakės su tarpeliu veidu, tai šalčiausio tipo žvakė, o tarpas tarp centrinio elektrodo ir korpuso galinio paviršiaus yra koncentrinis.
Standartinio tipo ir išsikišusio tipo uždegimo žvakės
Standartinė uždegimo žvakė yra vienpusio elektrodo uždegimo žvakė, kurios izoliatoriaus sijono galas yra šiek tiek žemiau nei srieginis korpuso galas. Ji pritaikyta tradicinei uždegimo antgalio konstrukcijai, kuri dažniausiai naudojama šonuose montuojamuose vožtuvų varikliuose. Siekiant ją atskirti nuo vėliau atsiradusios „išsikišusio tipo“, ši konstrukcija vadinama „standartiniu tipu“.
Išsikišusi uždegimo žvakė iš pradžių buvo sukurta varikliams su viršutiniais vožtuvais. Jos izoliacinė sieta išsikiša iš srieginio korpuso galo ir tęsiasi į degimo kamerą. Ji sugeria nemažą kiekį šilumos iš degimo mišinio, esant degimo greičiui, turi gana aukštą darbinę temperatūrą ir išvengia užteršimo. Esant dideliems greičiams, dėl to, kad vožtuvas yra viršuje, įkvepiamas oro srautas nukreipiamas į izoliatoriaus sietą, jį aušinant. Dėl to maksimali temperatūra labai nepadidėja, todėl terminis diapazonas yra gana didelis. Išsikišusios uždegimo žvakės netinka varikliams su šoniniais vožtuvais, nes jų įsiurbimo kanale yra daug vijų, o oro srautas mažai aušina izoliatoriaus sietą.
Vienpoliai ir daugiapoliai uždegimo žvakės
Tradicinė vienpolio uždegimo žvakė turi ryškų trūkumą – šoninis elektrodas uždengia centrinį elektrodą. Kai tarp dviejų polių įvyksta aukštos įtampos išlydis, mišinio dujos kibirkšties tarpelyje sugeria kibirkšties šilumą ir dėl jonizacijos suaktyvinamos, sudarydamos „kibirkšties šerdį“. Kibirkšties šerdis paprastai susidaro šalia šoninio elektrodo. Šiuo laikotarpiu šoninis elektrodas sugeria daugiau šilumos, tai vadinama elektrodo „liepsnos slopinimo efektu“. Tai sumažina kibirkšties energiją ir pablogina liepsnos užgesimo našumą.
Taigi, 1920-aisiais atsirado trijų polių uždegimo žvakės. Palyginti su vienpusiu elektrodu, daugiapusio elektrodo kibirkšties tarpas sudarytas iš kelių šoninių elektrodų (išmuštų į apvalias skylutes) skerspjūvių ir centrinio elektrodo cilindrinio paviršiaus. Šis šone sumontuotas kibirkšties tarpas pašalina šoninių elektrodų, dengiančių centrinį elektrodą, trūkumą, padidina kibirkšties „prieinamumą“, turi didesnę kibirkšties energiją ir lengviau prasiskverbia į cilindro vidų, o tai padeda pagerinti mišinio degimo sąlygas ir sumažinti išmetamųjų dujų kiekį. Dėl daugiapusių polių, sudarančių kelis kibirkšties kanalus, pailgėja tarnavimo laikas ir padidėja uždegimo patikimumas. Čia reikia pažymėti, kad išlydžio metu gali kibirkščiuoti tik vienas kanalas, o keli poliai negali kibirkščiuoti vienu metu. Greitaeigė fotografija ir išlydžio procesas tai įrodo.
Buitinių uždegimo žvakių modeliuose raidės su priesagomis D, J ir Q (po kaloringumo vertės) atitinkamai žymi dvipolius, tripolius ir keturpolius.
Nikelio pagrindo lydinio ir vario šerdies elektrodų uždegimo žvakės
Svarbiausi reikalavimai elektrodams, einantiems į degimo kamerą, yra atsparumas abliacijai (tiek elektrinei, tiek cheminei korozijai) ir geras šilumos laidumas. Tobulėjant medžiagų mokslui ir procesų technologijoms, elektrodų medžiagos evoliucionavo nuo geležies, nikelio, nikelio pagrindo lydinių, nikelio ir vario kompozicinių medžiagų iki tauriųjų metalų. Šiais laikais dažniausiai naudojamas lydinys yra nikelio pagrindo lydinys. Paprastai gryni metalai pasižymi geresniu šilumos laidumu nei lydiniai, tačiau gryni metalai (pvz., nikelis) yra jautresni degimo dujų cheminei korozijai ir jų susidarančioms kietoms nuosėdoms nei lydiniai. Todėl elektrodų medžiagoje naudojamos nikelio pagrindo medžiagos su tokiais elementais kaip chromas, manganas ir silicis. Chromas padidina atsparumą elektrinei erozijai, o manganas ir silicis – cheminei korozijai, ypač labai pavojingam sieros oksidui.
Įprasto tipo ir varžos tipo uždegimo žvakės
Uždegimo žvakė, kaip kibirkštinio išlydžio generatorius, yra plačiajuostis nuolatinis elektromagnetinės spinduliuotės trukdžių šaltinis. Nuo septintojo dešimtmečio visame pasaulyje šalys spartino varžinių uždegimo žvakių kūrimą, siekdamos slopinti stiprius kibirkščių sukeliamus elektromagnetinės spinduliuotės trukdžius radijo laukui, apsaugoti radijo ryšį ir užkirsti kelią borto elektroninių prietaisų gedimams. Kinija taip pat išleido privalomų nacionalinių elektromagnetinio suderinamumo standartų seriją, nustatydama griežtus apribojimus transporto priemonių įrenginių, varomų uždegimo žvakių varikliais, radijo trukdžių charakteristikoms. Dėl to labai išaugo varžinių uždegimo žvakių paklausa. Varžinės uždegimo žvakės neturi reikšmingo struktūrinio skirtumo nuo įprasto tipo; skirtumas tik tas, kad laidininko sandariklis izoliacinio korpuso viduje yra pakeistas varžiniu sandarikliu.
Jei norite sužinoti daugiau, skaitykite kitus šios svetainės straipsnius!
Jei jums reikia tokių produktų, skambinkite mums.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. yra įsipareigojusi parduoti MG&MAXUSautomobilių dalys laukiamos pirkti.
