Świeca zapłonowa jest urządzeniem, które jest używane do zapłonu mieszanki paliwowo-powietrznej w cylindrze silnika. Są one powszechnie stosowane w silnikach benzynowych. Do spalania paliwa potrzebujemy iskry, aby zainicjować proces spalania w silniku benzynowym (silnik benzynowy)

Wymagania dotyczące świecy zapłonowej

1. Musi być niezawodna przy transmisji wysokiego napięcia, tj. do 40 000 V.
2. Musi posiadać dobrą zdolność izolacyjną nawet w temperaturach 1000 0C, oraz zapobiegać wyładowaniom łukowym i płomieniom.
3. Musi posiadać odporność na szok termiczny (gorące spaliny-zimna mieszanka dolotowa)
4. Musi wykonać szczelne i gazoszczelne uszczelnienie z komorą spalania.
5. Musi być odporny na ciśnienia oscylacyjne do ok. 100 bar.
6. Musi mieć wysoką wytrzymałość mechaniczną dla niezawodnej instalacji.
7. Musi mieć dobre przewodnictwo cieplne przez końcówkę izolatora i elektrody.
8. Musi mieć odporność na erozję iskrową, gazy spalinowe i pozostałości.
9. Musi być zdolna do zapobiegania gromadzeniu się osadów na izolatorze.

Wykonane są z materiałów wysokiej jakości, aby spełnić powyższe wymagania.

Główne części

Źródło obrazów

Główne części świecy zapłonowej to

1. Zacisk świecy:

Jest to część, która jest podłączona do przewodu wysokiego napięcia wychodzącego z kołpaka rozdzielacza. Przewodzi on wysokie napięcie do elektrody środkowej.

2. Izolator ceramiczny:

Zbudowany jest z ceramiki z tlenku glinu i działa jako izolator. Oddziela elektrodę środkową od ziemi przy napięciu do 40000 V. Może być produkowany w postaci zwykłej lub z profilami zapobiegającymi rozprzestrzenianiu się płomienia.

3. Korpus metalowy:

Jest to stalowa powłoka produkowana z precyzyjnie walcowanymi gwintami dla bezpiecznego dopasowania oraz łatwego montażu i demontażu. Zapewnia uziemienie elektryczne głowicy cylindra i pomaga chłodzić wtyczkę poprzez przenoszenie ciepła na głowicę cylindra.

4. Elektroda centralna:

Jest ona wykonana ze stopów na bazie niklu składa się z rdzenia miedzianego zamkniętego w nim. W zależności od typu, elektroda centralna może być w platyny lub irydu. Wysokie napięcie jest stosowane do elektrody centralnej z uzwojenia wtórnego poprzez dystrybutor.

5. Elektroda uziemiająca:

Jest przyspawana do metalowego korpusu SP. Tworzy drogę iskry z elektrodą centralną. Wykonana jest ze stopów na bazie niklu (lub wzmocnienia irydowego lub tytanowego)

6. Podkładka uszczelniająca/uszczelka:

Wykonuje uszczelnienie z głowicą cylindra i pomaga w odprowadzaniu ciepła.

7. Końcówka izolatora:

Jest przedłużona do komory spalania. Ma ona większy wpływ na wartość cieplną świecy zapłonowej

8. Odstęp między elektrodami:

Jest to odległość między elektrodą środkową a elektrodą masy. Elektroda odgrywa kluczową rolę w wytwarzaniu iskry. Jeśli odpowiednia szczelina nie jest zapewniona dla świecy, nie może ona wytworzyć wystarczającej iskry do zapłonu paliwa i może prowadzić do zapłonu.

Przeczytaj także:

• Jak działa układ zapłonowy magneto
• Jak działa elektroniczny układ zapłonowy?
• How Battery Ignition System Works?

Typy świec zapłonowych

Na podstawie względnego zakresu temperatury pracy końcówki elektrody wysokiego napięcia, dzieli się je na dwa typy.

1. Gorąca świeca zapłonowa:

Ma długą drogę przekazywania ciepła i duży obszar wystawiony na działanie gazów spalinowych.

2. Świeca zapłonowa zimna:

Ma krótką drogę przenoszenia ciepła i małą powierzchnię wystawioną na działanie gazów spalinowych.

Działanie świecy zapłonowej

• Gdy prąd wysokiego napięcia z rozdzielacza jest przekazywany do świecy zapłonowej.
• Do elektrody środkowej i elektrody masy przykładane jest bardzo wysokie napięcie do 40000 V.
• Dzięki tej wysokiej różnicy napięć między elektrodą środkową i elektrodą masy powietrze między szczeliną elektrody zostaje zjonizowane.
• Zjonizowany gaz staje się przewodnikiem i przewodzi prąd od elektrody środkowej do elektrody masy wytwarzając iskrę.
• Wytworzona iskra jest używana do zapłonu mieszanki paliwowo-powietrznej w cylindrze silnika.

Dla lepszego wyjaśnienia działania obejrzyj film podany poniżej:

Zastosowanie

Jest stosowany we wszystkich silnikach benzynowych skuterów, motocykli, samochodów itp. gdzie benzyna jest spalana za pomocą iskry.