A A A

Świece zapłonowe

Odpowiednio do różnych typów i szczegółów konstrukcyjnych sil­ników, a zatem i różnych warunków cieplnych, stosowane są świece zapłonowe o określonych właściwościach cieplnych. Te właściwości cieplne świecy określa się mianem „wartości cieplnej". Wartość cieplna określa stopień ob­ciążenia cieplnego świecy zapłonowej w okreś­lonym silniku i w określonych warunkach jego pracy. Świece (rys. 8.5) o wyższej wartości cieplnej są bardziej odporne na przegrzewanie, lecz ma­ją większą skłonność do zanieczyszczenia się nagarem. Świece o niższej wartości cieplnej łat­wo przegrzewają się, co powoduje samozapłony, lecz mają mniejsze skłonności do zanieczyszcze­nia się nagarem. Im mniejsze powierzchnie świecy stykają się z gorącymi spalinami (krótka dolna część izola­tora i krótkie elektrody) oraz im lepsze jest jej chłodzenie (odbierane ciepło szybko odprowa­dzane jest na zewnątrz), tym większa jest war­tość cieplna świecy zapłonowej. Dlatego też świece o wysokiej wartości cieplnej nazywane są popularnie zimnymi, a świece o niskiej war­tości cieplnej — gorącymi (rys. 8.6). Poszczególne wytwórnie świec zapłonowych określają wartość cieplną różnymi metodami i wskutek tego stosują różne oznaczenia produ­kowanych świec. Najbardziej popularne w Eu­ropie, używane między innymi w Polsce i NRD, oznaczenie stosowane przez firmę BOSCH po­daje wartość cieplną świec za pomocą liczb, któ­re określają liczbę sekund upływających od momentu rozruchu wzorcowego silnika do mo- mentu wywołania samozapłonu mieszanki przez nadmiernie nagrzaną świecę. Charakterystyka świecy podawana jest za pomocą symboli, znajdu­jących się na jej obudowie. Przykładowo omówione zostaną systemy oznaczeń stosowane przez firmy BOSCH, ISOLATOR i ISKRA. Pełny symbol BOSCH składa się z czterech członów, np.: M 225 Tl Pierwszy człon — M — oznacza rodzaj i wymiar gwintu świecy (gwint metryczny M 18). Produkowane są świece o czterech wymia­rach gwintów metrycznych: M —-18 mm, W — 14 mm, X — 12 mm, U —-10 mm oraz o dwóch wymiarach gwintów calowych: HR — 3/4 cala i Z — 7/8 cala. Litera D przed pierwszym członem oznacza świe­cę rozbieralną, a litera A między pierwszym i drugim członem — świecę ze stożkową powierzchnią dociskową. Drugi człon — 225 — oznacza wartość cieplną świecy. Produkowa­ne są świece o wartości cieplnej od 20 do 280 oraz świece specjalne o wyższej wartości cieplnej do silników wyczynowych. Trzeci człon — T — oznacza rodzaj izolatora świecy, przy czym litera R, znajdująca się niekiedy przed tym członem, oznacza świecę do silników samochodów z radiowymi stacjami nadawczymi. Czwarty człon — 1 — określa cechy charakterystyczne świecy, jak długość gwintu, długość części cylindrycznej, kształt elektrody itp. Pełny symbol ISOLATOR składa się z trzech członów, np.: M 14 — 175/3 Pierwszy człon — M 14 — oznacza rodzaj i wymiar gwintu świecy, przy czym program produkcyjny wytwórni przewiduje produkcję świec o następujących wymiarach gwintu: M 10 = gwint M 10 X 1 mm, M 12 = gwint M 12 X 1,25 mm, M 14 = gwint M 14 X 1,25 mm, M 18 = gwint M 18 X 1,5 mm, R 3/4 = gwint 3/4 cala, Z 7/8 = gwint 7/8 cala. Drugi człon — 175 — oznacza wartość cieplną świecy, przy czym produkowane są świece o wartości cieplnej od 20 do 260. Trzeci człon — 3 — określa długość gwintu lub trzonu. Liczba 2 (dawniej L) oznacza długi gwint, liczba 3 (dawniej K) oznacza krótki gwint, a liczba 4 — długi trzon. Ponadto na początku lub na końcu symbolu mogą występować do­datkowo następujące oznaczenia: T — wykonanie tropikalne, RM — świeca do silników samochodów wyścigowych, S — świeca specjalna (wykonanie specjalne), SM — świeca wielozakresowa. Symbole literowo-liczbowe na świecach zapłonowych ISKRA mają następujące znaczenie: — Średnica gwintu — pierwsza litera symbolu F — M 14 X 1,25, M — M 18 X 1,5, TEN — M 10, — Długość gwintu — druga litera symbolu E — długość gwintu 19 mm (3/4"), S — długość gwintu 9,5 mm (3/8"), łA — długość gwintu 11 mm (7/16"). Symbol świec zapłonowych o długości gwintu 12,7 mm (1/2") nie ma drugiej litery. Świece ze stożkowym uszczelnieniem oznaczone są na drugim miejscu literą T (bez podkładki). — Charakterystyka cieplna oznaczona jest liczbą (im większa jest licz­ba, tym wyższa jest wartość cieplna świecy, tzn. świeca jest bar­dziej zimna) r— Przeznaczenie świecy — litera po liczbie P — świeca z wystającym stożkiem izolatora, H — świeca przeznaczona do motorówek. Przykłady oznaczeń. FE65P — świeca z gwintem M 14 X 1,25 o długości 19 mm i o war­tości cieplnej 65; świeca o wystającym stożku izolatora. F75 — świeca z gwintem M 14 X 1,25 o długości 12,7 mm i o war­tości cieplnej 75. MT55P — świeca z gwintem M 18 X 1,5, ze stożkowym uszczelnie­niem, o wartości cieplnej 55; świeca ma wystający izolator stożkowy. Świece z wystającym stożkiem izolatora są przykładem nowoczes­nego rozwiązania konstrukcyjnego. Współczesne silniki samochodowe pracują w Bardzo szerokim zakresie obciążeń — od skomplikowanego ruchu miejskiego począwszy, kończąc na autostradach. Świece z wy­stającym izolatorem stożkowym dostosowane są do zmiennych warun­ków ruchu i obciążeń. Świece te skonstruowane są w ten sposób, że koniec ich stożkowego izolatora wystaje poza komorę iskrową w korpusie świecy. Dzięki temu punkt tworzenia się iskry przenika w głąb mieszanki, tj. w głąb komory spalania. Wskutek tego zapewnione zostaje lepsze spalanie nawet przy małych obciążeniach. Gdy przepustnica gaźnika jest szeroko otwarta, napływająca mie­szanka chłodzi wystający stożek izolatora bardziej efektywnie niż w świecach o konwencjonalnej budowie. Jednak świece zapłonowe tego typu mogą być stosowane wyłącznie w silnikach, do których są one dostosowane, tzn. w takich, w których zawory wydechowe za­pewniają odpowiednie ich chłodzenie. Silnik powinien być tak skon­struowany, aby część świecy wsuniętej do komory spalania nie doty­kała tłoka lub zaworów. Zastosowanie nieodpowiedniej świecy zapłonowej może spowodować poważne uszkodzenie silnika. Dobór świec powinien odbywać się na podstawie instrukcji obsługi samochodu, tj. na podstawie wskazówek wytwórcy silnika. Jeżeli nie ma możliwości zastosowania wskazanej świecy, należy skorzystać z wykazu zamienności świec (tabl. 10-1). Oprócz tego zalecana jest ogólna metoda doboru świec. Polega ona na przestrzeganiu dwóch podstawowych zasad. Świeca powinna mieć odpowiednią długość i średnicę gwintu. Świeca powinna mieć odpowiednią wartość cieplną. Dobór wartości cieplnej zależy od konstrukcji silnika i od sposobu jego eksploatacji. Jako zasadę zaleceń fabrycznych przyjmuje się, że silnik jest eksploatowany normalnie i nie jest zbytnio zużyty. W przy­padku stosowania paliwa o wyższej liczbie oktanowej lub ubogiej mieszanki można stosować świece bardziej zimne. Świece bardziej zimne mają większą wytrzymałość na działanie wysokiej temperatury gazów wydechowych. Jeżeli jednak stosowane jest paliwo o niższej liczbie oktanowej lub silnik jest eksploatowany przy niższych obcią­żeniach (np. w mieście), to można stosować świece bardziej gorące. Świece te lepiej nadają się do zużytych silników, które mają znaczne zużycie oleju. Wynika to stąd, że świece gorące są bardziej odporne na zaolejenie. Charakterystyka cieplna. Różnorodność budowy świec zapłonowych spowodowana jest szerokim zakresem różnych warunków pracy w sil­nikach różnych typów. W niektórych przypadkach świece zapłonowe pokrywają się osadem sadzy i oleju, a w innych — nagrzewają się nadmiernie. W takich warunkach pracy stożek izolatora powinien być dostatecznie gorący, aby wypalić osad, i dostatecznie zimny, aby nie powodować samozapłonów. Samozapłony powstają podczas iskrzenia lub nieco wcześniej. Praca silnika po wyłączeniu zapłonu świadczy o występowaniu samozapłonów. Należy przy tym pamiętać, że samo­zapłony mogą być wywołane również wskutek nadmiernego nagrze­wania się części komory spalania. Przyczynę samozapłonów można wykryć przez założenie świec bar­dziej zimnych. Jeżeli po zmianie świec samozapłony nie wystąpią, świadczy to o konieczności wymiany świec na bardziej zimne. Jeżeli jednak po założeniu świec bardziej zimnych samozapłony występują nadal, ich przyczyną muszą być inne elementy silnika.