Spark: различия между версиями

12 381 байт добавлено ,  21:12, 6 сентября 2017
 
(не показано 5 промежуточных версий этого же участника)
Строка 1: Строка 1:
Свеча зажигания.
Свеча зажигания.
[[файл:Svecha-zazhiganija.jpg|400px]]




Строка 23: Строка 29:


Свеча зажигания состоит из металлического корпуса, изолятора и центрального проводника.
Свеча зажигания состоит из металлического корпуса, изолятора и центрального проводника.
[[файл:SparkPlug.svg.png|400px]]
'''Устройство свечи зажигания'''
1 — контактный вывод
2 — рёбра изолятора
3 — изолятор
4 — металлическая оправа
5 — центральный электрод
6 — боковой электрод
7 — уплотнитель




Строка 83: Строка 112:
'''1.'''Чем больше зазор — тем больше размеры искры, тем больше вероятность воспламенения смеси и больше зона воспламенения. Всё это положительно влияет на потребление топлива, равномерность работы, понижает требования к качеству топлива, повышает мощность. Слишком увеличивать зазор тоже нельзя, иначе высокое напряжение будет искать более лёгкие пути — пробивать высоковольтные провода на корпус, пробивать изолятор свечи и т. д.
'''1.'''Чем больше зазор — тем больше размеры искры, тем больше вероятность воспламенения смеси и больше зона воспламенения. Всё это положительно влияет на потребление топлива, равномерность работы, понижает требования к качеству топлива, повышает мощность. Слишком увеличивать зазор тоже нельзя, иначе высокое напряжение будет искать более лёгкие пути — пробивать высоковольтные провода на корпус, пробивать изолятор свечи и т. д.


'''2.'''Чем больше зазор — тем сложнее пробить его искрой. Пробоем изоляции называют потерю изоляцией изоляционных свойств при превышении напряжением некоторого критического значения, называемого пробивным напряжением U pr. Соответствующая напряжённость электрического поля  
'''2.'''Чем больше зазор — тем сложнее пробить его искрой. Пробоем изоляции называют потерю изоляцией изоляционных свойств при превышении напряжением некоторого критического значения, называемого пробивным напряжением '''U pr'''. Соответствующая напряжённость электрического поля  




[[файл:Screenshot_62.png|50px]]
[[файл:Screenshot_62.png|100px]]




где h — расстояние между электродами, называется электрической прочностью промежутка. То есть чем больше зазор — тем бо́льшее напряжение пробоя {\displaystyle U_{pr}} {\displaystyle U_{pr}} необходимо. Там есть ещё зависимость от ионизации молекул, равномерности структуры вещества, полярности искры, скорости нарастания импульса, но это не важно в данном случае. Понятное дело, что высокое напряжение {\displaystyle U} U пр мы не можем поменять — оно определяется системой зажигания. А вот зазор {\displaystyle h} h мы поменять можем.
где '''h''' — расстояние между электродами, называется электрической прочностью промежутка. То есть чем больше зазор — тем бо́льшее напряжение пробоя '''U pr''' необходимо. Там есть ещё зависимость от ионизации молекул, равномерности структуры вещества, полярности искры, скорости нарастания импульса, но это не важно в данном случае. Понятное дело, что высокое напряжение U pr мы не можем поменять — оно определяется системой зажигания. А вот зазор '''h''' мы поменять можем.


'''3.'''Напряжённость поля в зазоре определяется формой электродов. Чем они острее — тем больше напряжённость поля в зазоре и легче пробой (как у иридиевых и платиновых свечей с тонким центральным электродом).
'''3.'''Напряжённость поля в зазоре определяется формой электродов. Чем они острее — тем больше напряжённость поля в зазоре и легче пробой (как у иридиевых и платиновых свечей с тонким центральным электродом).


'''4.'''Пробиваемость зазора зависит от плотности газа в зазоре. В нашем случае — от плотности воздушно-бензиновой смеси. Чем она больше — тем сложнее пробить. Пробивное напряжение газового промежутка с однородным и слабо неоднородным электрическим полем зависит как от расстояния между электродами, так и от давления и температуры газа. Эта зависимость определяется законом Пашена, согласно которому пробивное напряжение газового промежутка с однородным и слабо неоднородным электрическим полем определяется произведением относительной плотности газа
[[файл:Screenshot_63.png|40px]]
на расстояние '''h''' между электродами,
[[файл:Screenshot_64.png|100px]]
Относительной плотностью газа называют отношение плотности газа в данных условиях к плотности газа при нормальных условиях (20 °C, 760 мм рт. ст.).
Зазор свечей не является константой, один раз заданной. Он может и должен подстраиваться под конкретную ситуацию эксплуатации двигателя. При переоборудовании автомобиля под более дешевое альтернативное топливо - сжиженный и сжатый газ (LPG, CNG), искровой зазор следует уменьшить из-за большего пробивного напряжения, чем у бензиновой смеси.
== Режимы работы свечей ==
Искровые свечи бензиновых двигателей по режиму работы условно подразделяют на «горячие», «холодные», «средние» (калильное число). Суть данной классификации — в степени нагрева изолятора и электродов. При работе изолятор и электроды любой свечи должны нагреваться до температур, способствующих «самоочищению» их поверхности от продуктов сгорания топливной смеси — нагара, сажи и т. п. Поэтому изоляторы свечей, работающих в оптимальном режиме всегда цвета «кофе с молоком».
Очистка поверхности изоляторов необходима для предотвращения поверхностных утечек высокого напряжения через слой нагара, что уменьшает мощность искрового пробоя зазора, или вообще делает его невозможным. Однако, если элементы свечи нагреваются слишком сильно, то может возникать неконтролируемое калильное зажигание. Процесс часто проявляется на больших оборотах. Это может приводить к детонации и разрушению элементов двигателя.
'''Степень нагрева элементов свечей зависит от следующих основных факторов:'''
'''Внутренние факторы'''
конструкция электродов и изолятора (длинный электрод и изолятор нагреваются быстрее)
материал электродов и изолятора
толщина материалов
степень теплового контакта элементов свечи с корпусом
наличие медного сердечника в центральном электроде
'''Внешние факторы'''
степень сжатия и компрессии
тип топлива (более высокооктановое обладает большей температурой сгорания)
стиль езды (на больших оборотах и нагрузках двигателя нагрев свечей больше)
«Горячие» свечи — конструкция свечей специально разработана таким образом, что снижается теплопередача от центрального электрода и изолятора. Применяются в двигателях с низкой степенью сжатия и при использовании низкооктанового топлива. Так как в этих случаях меньше температура в камере сгорания.
«Холодные» свечи — конструкция свечей специально разработана таким образом, что максимально повышается теплопередача от центрального электрода и изолятора. Применяются в двигателях с высокой степенью сжатия, с высокой компрессией и при использовании высокооктанового топлива. Так как в этих случаях больше температура в камере сгорания.
«Средние» свечи — занимают промежуточное положение между горячими и холодными (самые распространенные)
«Оптимальные» свечи[неизвестный термин] — конструкция свечей разработана таким образом, что теплопередача от центрального электрода и изолятора оптимальна для данного конкретного двигателя.
«Унифицированные» свечи[неизвестный термин] — калильное число захватывает диапазон холодных и горячих свечей. Именно благодаря «полуоткрытости» свечи ей не страшны проблемы вентиляции и засорения продуктами неполного сгорания.
Свечи нормально самоочищаются во всех режимах работы двигателя и в то же время не приводят к калильному зажиганию.
== Типовые размеры свечей зажигания ==
[[файл:Screenshot_65.png|300px]]
Размеры свечей зажигания классифицируются по диаметру резьбы на них. Применяются следующие типы резьбы:
M10×1 (мотоциклы, например, свечи типа «Т» — ТУ 23; бензопилы, газонокосилки);
M12×1,25 (мотоциклы);
M14×1,25 (автомобили, все свечи типа «А»);
M18×1,5 (свечи типа «М», старый американский стандарт; устанавливались на старые автомобильные двигатели М-20, ГАЗ-51, ГАЗ-69; «тракторные» свечи; свечи для газопоршневых ДВС и др.)
'''Вторым классификационным признаком служит длина резьбы:'''
короткая — 12 мм (ЗИЛ, ГАЗ, ПАЗ, УАЗ, Волга, Запорожец, мотоциклы);
длинная — 19 мм (ВАЗ, АЗЛК, ИЖ, Москвич, Газель, практически все иномарки);
удлинённая — 25 мм (современные форсированные ДВС);
на малогабаритные двигатели могут устанавливаться свечи с более короткой резьбой (меньше 12 мм)
'''Размер головки под ключ (шестигранник):'''
24 мм (свечи марки «М8» с резьбой M18×1,5)
22 мм (свечи марки «А10» «А11», двигатели автомобилей ЗИС-150, ЗИЛ-164; все свечи по старому ГОСТ 2043-54)
20,8 мм (в обиходе часто округляют до 21 мм; европейский стандарт времён покупки лицензии на выпуск «Жигулей», до сих пор широко применяется для ДВС с двумя клапанами на цилиндр);
19 мм (для ДВС некоторых мотоциклов)
16 мм или 14 мм (современная, для ДВС с тремя или четырьмя клапанами на цилиндр);
'''Калильное число (тепловая характеристика)'''
'''Кали́льное число́''' — величина, характеризующая свечу зажигания, пропорциональная среднему давлению, при котором в процессе испытаний свечи на моторной тарировочной установке начинает появляться калильное зажигание (неуправляемый процесс воспламенения рабочей смеси от раскаленных элементов свечи).
«Горячие» свечи: 8…14 единиц по ГОСТ 2043-74 (нижнеклапанные и малофорсированные нижневальные двигатели);
Свечи со средними характеристиками: 17…19 (форсированные нижневальные двигатели и верхневальные средней степени форсирования);
«Холодные» свечи: 20 и более (высокофорсированные 4-тактные двигатели, двигатели с воздушным охлаждением, 2-тактные двигатели);
'''Способ уплотнения по резьбе:'''
С плоской прокладкой (с кольцом)
С конусным уплотнением (без кольца)
'''Количество и вид боковых электродов:'''
Одноэлектродные — традиционные;
Многоэлектродные — несколько боковых электродов;
Специальные, более стойкие электроды для работы на газе или для большего пробега;
Факельные — унифицированные свечи зажигания, присутствует конусный резонатор, для симметричного поджига топливной смеси.


Плазменно-форкамерные — боковой электрод выполнен в виде сопла Лаваля. Совместно с корпусом свечи образует внутреннюю форкамеру. По
заявлениям производителей (Украина), зажигание происходит «форкамерно-факельным способом».






[[Категория:Техническая терминология]]
[[Категория:Техническая терминология]]
autoreview, editor
24 548

правок