• пн-пт. 10.00 - 19.00
  • сб. 10.00 - 17.00
  • Выходной

Свеча зажигания. История, типы, виды свечей зажигания

Свечи зажигания

 

Свеча зажигания — устройство для воспламенения топливо-воздушной смеси в самых разнообразных тепловых двигателях. Бывают искровые, дуговые, накаливания, каталитические, полупроводниковые поверхностного разряда, плазменные воспламенители и др.

 

В бензиновых двигателях внутреннего сгорания используются искровые свечи. Воспламенение топливо-воздушной смеси производится электрическим разрядом напряжением в несколько тысяч или десятков тысяч вольт, возникающим между электродами свечи. Свеча срабатывает на каждом цикле, в определённый момент работы двигателя.


В ракетных двигателях свеча зажигает топливную смесь электрическим разрядом только в момент запуска. Чаще всего, в процессе работы свеча разрушается и к повторному использованию непригодна.

 

В газотурбинных двигателях свеча воспламеняет струю топлива, выходящего из топливной форсунки в момент запуска, серией мощных дуговых разрядов. После этого горение факела топлива поддерживается самостоятельно. Используются, как правило, свечи поверхностного разряда, питающиеся высокочастотным током высокого напряжения от агрегата зажигания. Свечей чаще всего две (для надёжности), каждая установлена в воспламенителе со специальной пусковой форсункой, работающей только при запуске, что защищает свечу от обгорания при работе двигателя.

 

Калильные и одновременно каталитические свечи используются в модельных двигателях внутреннего сгорания. Топливная смесь двигателей специально содержит компоненты, которые легко воспламеняются в начале работы от раскалённой проволочки свечи. В дальнейшем накал нити поддерживается каталитическим окислением паров спирта, входящего в смесь.

 

Немного из истории свечей зажигания

 

Свеча зажигания появилась в те далекие времена, когда наука об электрическом токе только начинала зарождаться. Считается, что отцом первого прототипа свечи был Алессандро Вольта. В 1800 году, Вольта впервые поместил пластины из цинка и меди в кислоту, чтобы получить непрерывный электрический ток, создав первый в мире химический источник тока. 
Спустя годы, бельгийский инженер Жан-Этьен Ленуар начал разработку своего первого двигателя внутреннего сгорания, работающего на светильном газе. Для получения искры, Ленуар разработал электрическую систему, основанную на свече зажигания, которая очень похожа на современную своей формой и принципом работы.

 

Первая свеча зажигания в ее современном виде была разработана немецким инженером и ученым Робертом Бошем в 1902 году. Впервые свеча зажигания была использована с магнето высокого напряжения (магнитоэлектрическая машина, преобразующая механическую энергию в электрическую), также разработанным в мастерской компании BOSCH. Свечи зажигания BOSCH стали использоваться в двигателях внутреннего сгорания Карла Бенца, заменив используемые в то время калильные трубки с открытым пламенем. С тех пор и по настоящее время практически все свечи зажигания используют тот же принцип работы и строение как и в 1902 году, эволюция данного узла шла преимущественно по пути усовершенствования используемых материалов (для изолятора, проводников и т.п.) и технологии изготовления (удешевления).

 

Устройство свечи зажигания

 

Устройство свечи зажигания
1
 — контактный вывод
2 — рёбра изолятора
3 — изолятор
4 — металлическая оправа 
5 — центральный электрод 
6 — боковой электрод
7 — уплотнитель

 

— Контактный вывод
Расположен в верхней части свечи. Он предназначен для подключения свечи к высоковольтным проводам системы зажигания или непосредственно к индивидуальной высоковольтной катушке зажигания.

 

— Рёбра изолятора
Рёбра изолятора предотвращают электрический пробой по его поверхности, образуя лабиринт.

 

— Изолятор
Изолятор, как правило, делается из алюминиево-оксидной керамики, которая должна выдерживать температуры от 450 до 1 000 °C и напряжение до 60 000 В. Точный состав изолятора и его длина частично определяют тепловую маркировку свечи. Конструкция изолятора относительно проста - это цилиндр с осевым отверстием для установки центрального электрода.

 

— Уплотнители
Служат для предотвращения проникновения горячих газов из камеры сгорания.

 

— Цоколь (корпус)
Служит для заворачивания свечи и удержания её в резьбе головки блока цилиндров, для отвода тепла от изолятора и электродов, а также служит проводником электричества от «массы» автомобиля к боковому электроду.

 

— Боковой электрод
Как правило, изготавливается из легированной никелем и марганцем стали. Приваривается контактной сваркой к корпусу. Боковой электрод, зачастую, очень сильно нагревается во время работы, что может привести к калильному зажиганию. Некоторые конструкции свечей используют несколько боковых электродов. Для увеличения долговечности электроды дорогих свечей снабжают напайками из платины и других благородных металлов.

 

— Центральный электрод
Центральный электрод как правило соединяется с контактным выводом свечи через стеклогерметик с резистором, это позволяет уменьшить радиопомехи от системы зажигания.​ Обычно центральный электрод — наиболее горячая деталь свечи.

 

— Зазор
Зазор — минимальное расстояние между центральным и боковым электродом.
Величина зазора — это компромисс между «мощностью» искры, то есть размерами плазмы, возникающей при пробое воздушного зазора и между возможностью пробить этот зазор в условиях сжатой воздушно-бензиновой смеси. Про зазор мы расскажем Вам в следующей статье.

 

Классификация свечей зажигания: основные виды

 

Свечи зажигания принято классифицировать по следующим признакам:

 

  1. По калильному числу различают: «холодные», «средние», «оптимальные», «горячие» и «унифицированные» свечи.
    2. По типоразмеру: диаметр резьбы (от М8 до М18), шаг резьбы (1 мм, 1,25 мм и 1,5 мм), длина резьбы (короткая — 12 мм, длинная — 19 мм, удлинённая — 25 мм).
    3. По размеру шестигранной головки под ключ (от 14 до 24 мм).
    4. По способу уплотнения: с плоской шайбой из мягкого металла (с кольцом) или с коническим сопряжением (без кольца).
    5. По количеству боковых электродов: одноэлектродные (традиционный вариант), многоэлектродные (несколько боковых электродов).
    6. По виду боковых электродов: специальные, факельные и плазменно-форкамерные.

 

Теперь Вы имеете небольшое представление о свечах зажигания :)

 

Источник: https://vk.com/@partseasy-svecha-zazhiganiya