Конструкция

На рис. 8.27 показана стандартная и резисторная свечи зажигания. Центральный электрод связан с главным выводом стержня. Электрод сделан из сплава на основе никеля. В некоторых случаях используются даже серебро и платина. Если в электроде использован медный сердечник, это улучшает отвод тепла.

Изоляционный материал- керамика очень высокой чистоты, обычно окись алюминии А1,0, (чистота 95%). Изолятор заключен в металлический корпус и по внешней поверхности покрыт матери­ алом со следующими свойствами: ♦ модуль Юнга: 340 кН/мг;

♦ коэффициент теплового расширения: 7,8 к 10

♦ тепловая проводимость: 5—15 Вт/м*К. (диапазон температур 200-900 3С).

♦ электрическое сопротивление: более 10” Ом/м.

Вышеупомянутый список дан только для справки, поскольку реальные значения при относительно небольших производственных изменениях мо­ гут широко меняться. Электропроводный стержень из стеклокерамики между центральным электродом и выводом используется в качестве резистора. Этот резистор имеет две функции: предотвратить выгорание центрального электрода, и снизить радиопомехи. В обоих случаях достигается желательный эффект, потому что резистор ограничивает ток искры в момент зажигания. Пробой, или разряд, по внешней стороне изолятора свечи предотвращается ребрами, которые эффективно увеличивают поверхностное расстояние от вывода свечи до металлической крепежной гайки, которая, конечно, электрически связана с корпусом двигателя, то есть землей.

Тепловой диапазон свечи

Вследствие многих особенностей, связанных с конструкцией двигателя, диапазон температур, в котором функционирует свеча зажигания, может значительно изменяться. При этом критической является рабочая температура центрального электрода свечи зажигания. Если температура становится слишком высокой, тогда может произойти преждевременное зажигание, поскольку воздушно-топливная смесь может воспламениться из-за чрезмерного нагревал электродов свечи. С другой стороны, если температура электрода слишком низкая, тогда свеча загрязняется сажей и остатками масла, поскольку отложения не сгорают до конца. Загрязнение искрового промежутка может вызвать его шунтирование и срыв искрообразования. Эксперименты и опыт эксплуатации показывают, что идеальная рабочая температура электрода свечи находится между 400 и 900 ”С. На рис. 8.28 показано, как температура электрода меняется в зависимости от выходной мощности двигателя. Тепловой рабочий диапазон свечи зажигания определяется ее способностью отводить тепло от нейтрального электрода. Двигатель, работающий при больших температурах, будет требовать свечей с большей допустимой тепловой нагрузкой, чем более холодный двигатель (имеется в пилу температура сгорания топлива, а не эффективность системы охлаждения). Следующие факторы определяют тепловую емкость свечи зажигания:

♦ длина носика изолятора;

♦ материал электрода;

♦ длина электрода;

♦ конструкция электрода.

Все эти факторы зависят друг от друга. Свое влияние оказывает даже положение свечи в двигателе. Обнаружилось, что удлиненная конструкция электрода помогает уменьшить проблему загрязнения при работе с неполной мощностью, старт- стопном режиме вождения, а также в высотных условиях. Чтобы использовать большую протяженность электрода, необходима и лучшая тепловая проводимость свечи для обеспечения соответствующей теплопередачи на режимах с большей выходной мощностью. На рис. 8.29 показаны теплоотводящие части свечи зажигания вместе с изменениями в конструкции для разных тепловых диапазонов. Там же показан номер теплового диапазона для свечей NGK.