Свеча зажигания, калильное число

Функции свечи зажигания

Свеча зажигания служит для передачи тока высокого напряжения, выработанного в катушке зажигания, к электродам в камере сгорания, где этот ток производит искровой разряд для зажигания рабочей смеси. Свеча зажигания, таким образом, играет важную роль в обеспечении надежной и оптимальной работы двигателя.

Требования к конструкции свечи

Свеча зажигания должна удовлетворять большому количеству разнообразных требований. Она подвергается циклическим воздействиям внутри камеры сгорания, а также внешним климатическим факторам.

Одним из основных требований является обеспечение работоспособности свечи при напряжении зажигания свыше 30 кВ и использование изоляции, не разрушаемой при температурах до 1000⁰С.

Так как свеча зажигания подвергается воздействию нагрузок в форме периодических пиковых давлений (вплоть до 80 бар) внутри камеры сгорания, материалы, из которых изготовлена свеча, должны обладать сверхбольшим сопротивлением тепловым нагрузкам и непрерывно действующим вибрациям. Между тем та часть свечи зажигания, что входит в камеру сгорания, подвергается воздействию высокотемпературных химических процессов, поэтому свеча должна обладать и свойством сопротивления агрессивным продуктам сгорания (сопротивление высокотемпературной коррозии). Другим важным моментом для обеспечения надежной работы свечи зажигания является эффективный теплоотвод. Так как свеча подвергается быстрым изменениям температурных режимов (между горячими продуктами сгорания и холодной рабочей смесью), керамический изолятор должен обладать высоким сопротивлением тепловым нагрузкам (тепловому удару).

Устройство свечи зажигания

Свеча зажигания
1 – контактная головка с гайкой; 2 – керамический изолятор; 3 – корпус; 4 – термо-осадочная канавка; 5 – токопроводящий стеклогерметик; 6 – прокладка; 7 – биметаллический центральный электрод (Ni/Cu); 8 – боковой электрод (соединенный с «массой»).

Токопроводящий стеклогерметик образует соединение между центральным электродом и контактной головкой в изоляторе, который выполнен из специального высококачественного керамического материала. Токопроводящий стеклогерметик одновременно играет роль уплотнения от прорыва газов, находящихся под высоким давлением. Свеча также имеет резистор для подавления помех.

Конец изолятора полируется для защиты от загрязнений. Соединение между ним и стальным корпусом с никелевым покрытием выполнено газонепроницаемым. Боковой электрод, аналогично центральному электроду, производится в основном из никелевых сплавов, что позволяет ему сопротивляться высоким тепловым нагрузкам. Этот электрод приваривается к корпусу свечи. Характеристики тепло-проводимости центрального и бокового электродов могут быть улучшены путем использования биметаллического материала (оболочка – никелевый сплав, сердцевина – медь). В особых случаях для изготовления электродов применяются серебро и платина или платиновые сплавы. Свечи зажигания имеют на своей контактной головке резьбу М4 или стандартную резьбу SAE в зависимости от типа высоковольтного соединения. Свечи зажигания с металлическими экранами используются для герметизированных и экранированных от радиопомех систем зажигания.

Калильное число свечи зажигания – условная величина, пропорциональная среднему индикаторному давлению (среднее давление газов на поршень в течение рабочего цикла), при котором во время испытания свечи на моторной тарировочной установке в цилиндре начинает появляться калильное зажигание, т.е. зажигание (до искры) рабочей смеси от постороннего источника – перегретых частей свечи или поршня. Калильное зажигание  вызывает перегрев двигателя и снижение его мощности. Чем больше калильное число, тем «холоднее» свеча зажигания.

Есть вопросы? ЗАДАВАЙ!