Свеча зажигания предназначена для ввода искры в камеру сгорания
двигателя.
Энергия искры должна быть достаточной для надежного воспламенения
рабочей смеси. Для зажигания смеси нормального состава эта энергия
не превышает 0,001 дж. Однако при обеднении или обогащении смеси, а
также при пуске холодного двигателя, когда энергия проскакивающей
искры расходуется на испарение мелких капелек топлива, оседающих на
электродах, требуется большая энергия искры. Современная аппаратура
батарейного зажигания обеспечивает энергию искры свечи зажигания в
пределах 0,08-0,15 дж.
Свеча зажигания должна надежно работать при значительных
термических, электрических, химических и механических напряжениях.
Свеча зажигания должна быть также герметичной и обеспечивать отвод
тепла.
В настоящее время применяют свечи неразборной конструкции.
Рис. 40. Свеча зажигания: а - устройство: б
- формы электродов свечи; 1 - корпус; 2 - изолятор; 3 - наконечник;
4 - центральный электрод; 5 и 6 - латунные шайбы; 7 - медная шайба;
8 - прокладка; 9 - боковой электрод
Свеча зажигания (рис. 40, а) состоит из стального неразборного
корпуса 1 с завальцованным в нем изолятором 2. Через изолятор
проходит центральный электрод 4, нижняя часть которого изготовлена
из хромотитанового или никелемарганцевого сплава. Из такого же
сплава изготавливается боковой электрод 9, привариваемый к нижней
части корпуса свечи.
Между корпусом и изолятором свечи устанавливают латунные 5 и 6 и
медную 7 шайбы, обеспечивающие отвод тепла и уплотнение изолятора.
Центральный электрод уплотняют в изоляторе термоцементом, а изолятор
в корпусе свечи - пастой герметик. Между корпусом свечи и головкой
блока устанавливается металло-асбестовая прокладка 8. Провод
высокого напряжения соединяют с центральным электродом через
наконечник 3.
Изолятор свечи изготовляют из кристаллокорунда или бор-корунда,
которые обладают высокой электрической и механической прочностью.
Верхнюю часть изолятора покрывают глазурью Для уменьшения отложений
влаги и загрязнения, что позволяет поддерживать высокое
поверхностное сопротивление изолятора.
Подбор свечей к двигателю производится по их тепловой
характеристике. Для того чтобы свеча работала без перебоев
температура нижней ее части не должна превышать 650-700° С. При
температуре выше 750° С воспламенение рабочей смеси в цилиндрах
двигателя может происходить от соприкосновения смеси с раскаленным
изолятором или центральным электродом до проскакивания искры
(калильное зажигание). При температуре свечи ниже 450° С изолятор
будет покрываться нагаром. Это вызовет утечку тока и работу
двигателя с перебоями. Для бесперебойной работы свечи зажигания
температура нижней части изолятора должна быть в пределах 530-600°
С. При этой температуре нагар, отлагающийся на изоляторе свечи,
сгорает и происходит самоочищение свечи. Нижняя часть изолятора
покрывается тонким налетом светло-коричневого цвета, не вызывающим
заметной утечки тока.
Для поддержания необходимой температуры свечи зажигания выпускают
свечи с различой степенью теплоотдачи. В двигателях с невысокой
степенью сжатия применяют свечи с малой теплоотдачей, называемые
"горячими", а для двигателей с повышенной степенью сжатия - свечи с
большой теплоотдачей, называемые "холодные".
"Горячие" свечи имеют удлиненную нижнюю часть изолятора и более
широкую расточку корпуса. "Холодные" свечи имеют укороченную нижнюю
часть изолятора и более узкую расточку корпуса. Тепловая
характеристика свечи обозначается калильным числом, определяющим
интервал времени в секундах, по истечении которого наступает
калильное зажигание (свеча устанавливается на специальном двигателе,
работающем в определенном режиме).
Калильное число "горячих свечей" колеблется в пределах 100-200 ед. с
интервалом в 20 ед., а "холодных" - в пределах 280-500 ед.