Sytytystulppa

Rako - keski- ja sivuelektrodin välinen vähimmäisetäisyys.

Raon koko on kompromissi kipinän "tehon" eli ilmaraon hajoamisen aikana tapahtuvan plasman koon ja tämän raon läpimurtokyvyn välillä paineilman olosuhteissa. -bensiinin seos.

Puhdistustekijät:

1. Mitä suurempi rako, sitä suurempi kipinä, sitä suurempi on seoksen syttymisen todennäköisyys ja sitä suurempi sytytysalue. Kaikki tämä vaikuttaa positiivisesti polttoaineen kulutukseen, toiminnan tasaisuuteen, alentaa polttoaineen laatuvaatimuksia ja lisää tehoa. On myös mahdotonta lisätä aukkoa liikaa, muuten korkea jännite voi murtautua suurjännitejohtojen läpi koteloon, jakajan "liukukappaleeseen" jne.
2. Mitä suurempi rako on, sitä vaikeampaa on murtautua läpi kipinällä. Eristyksen rikkoutuminen on eristysominaisuuksien menetystä, kun jännite ylittää tietyn kriittisen arvon, jota kutsutaan läpilyöntijännitteeksi . Vastaavaa sähkökentän voimakkuutta , jossa  on elektrodien välinen etäisyys, kutsutaan raon dielektriseksi vahvuudeksi. Eli mitä suurempi rako, sitä suurempi läpilyöntijännite tarvitaan. On myös riippuvuutta molekyylien ionisaatiosta, aineen rakenteen tasaisuudesta, kipinän napaisuudesta, pulssin nousunopeudesta, mutta tämä ei ole tärkeää tässä tapauksessa. On selvää, että emme voi muuttaa suurjännitettä pr - sen määrää sytytysjärjestelmä . Mutta voimme muuttaa eroa .
3. Raon kentänvoimakkuus määräytyy elektrodien muodon mukaan. Mitä terävämpiä ne ovat, sitä suurempi kentänvoimakkuus aukossa ja sitä helpompi rikkoutuminen (kuten iridium- ja platinakynttilät, joissa on ohut keskuselektrodi).
4. Raon tunkeutuminen riippuu raossa olevan kaasun tiheydestä. Meidän tapauksessamme se riippuu ilma-bensiiniseoksen tiheydestä. Mitä suurempi se on, sitä vaikeampi on murtautua läpi. Tasaisen ja heikosti epähomogeenisen sähkökentän kaasuraon läpilyöntijännite riippuu sekä elektrodien välisestä etäisyydestä että kaasun paineesta ja lämpötilasta. Tämä riippuvuus määräytyy Paschenin lain mukaan, jonka mukaan tasaisen ja hieman epähomogeenisen sähkökentän kaasuraon läpilyöntijännite määräytyy kaasun suhteellisen tiheyden ja elektrodien välisen etäisyyden tulolla, . Kaasun suhteellinen tiheys on tietyissä olosuhteissa olevan kaasun tiheyden suhde kaasun tiheyteen normaaleissa olosuhteissa (20 °C, 760 mmHg).
5. Häiriövaiheessa, kaarivaiheessa ja hehkupurkausvaiheessa vapautuvan energian suhde riippuu aukosta. Raon kasvaessa läpilyöntienergian osuus kasvaa ja juuri läpilyöntivaiheessa vapautuva energia määrää palamisnopeuden. Siksi nopeilla moottoreilla eroa on suurennettava [4] .

Kynttilöiden väli ei ole vakio, kun se on asetettu. Se voidaan ja pitää mukauttaa moottorin käyttötilanteeseen. Kun auto muutetaan halvempaan vaihtoehtoiseen polttoaineeseen - nesteytettyyn ja paineistettuun kaasuun (LPG, CNG), kipinäväliä tulee pienentää bensiiniseosta korkeamman läpilyöntijännitteen vuoksi.

Kynttilän toimintatilat

Toimintatavan mukaan bensiinimoottoreiden sytytystulpat jaetaan ehdollisesti "kuumiin", "kylmiin", "keskikokoisiin" - riippuen kynttilän lämpöominaisuuksista, jotka ilmaistaan ​​sen hehkunumerolla .

Sytytystulpan hehkuluku määritetään erityisellä kalibrointiyksiköllä, joka näyttää tietyn mallin yksisylinteriseltä vertailumoottorilta. Tähän moottoriin on asennettu asianmukainen sytytystulppa ja sitä testataan eri tiloissa, samalla kun tarkkaillaan toiminnan luonnetta sekä sylinterin lämpötilaa ja painetta.

Jokainen moottorin toimintatapa vastaa sytytystulpan eristeen lämpökartion tiettyä lämpötila-arvoa. Kun tämä lämpötila nousee yli 850 ... 900 ° C, niin sanottu hehkusytytys alkaa tapahtua moottorissa  - spontaani, ilman kipinää, työseoksen syttyminen joutuessaan kosketuksiin eristimen ja muiden osien kuuman lämpökartion kanssa kynttilästä. Tämä prosessi ilmenee yleensä, kun moottori käy suurilla nopeuksilla kuormitettuna. Se voi sulattaa männän ja palotilan, polttaa mäntiä ja pakoventtiilejä ja vahingoittaa muita moottorin osia. Sen estämiseksi moottoriin asennetaan sytytystulpat, joilla on "kylmä" lämpöominaisuus, mikä varmistetaan hyvällä lämmönpoistolla sytytystulpan eristeen lämpökartiosta. Tällaisissa kynttilöissä lämpökartio on lyhyt ja eriste koskettaa kynttilän rungon metallia lähes koko pituudelta, minkä ansiosta lämpö poistuu siitä hyvin, eikä se ylikuumene edes pakotetuissa moottoreissa, joissa on voimakkaita lämpöolosuhteita.

Toisaalta sytytystulpan lämpökartion liian alhaista käyttölämpötilaa ei kuitenkaan pidä sallia, koska kun se putoaa alle 400 ... rakoon, tai jopa tekee sen mahdottomaksi. Siksi vähemmän pakotetuissa moottoreissa käytetään "kuumia" kynttilöitä, joissa eristimen lämpökartiolla on pitkä pituus ja lämmön poistaminen siitä on vaikeaa, minkä vuoksi jopa polttokammion alhaisella lämpörasituksella kynttilät lämpenevät ja saavuttavat käyttölämpötilan, mikä varmistaa itsepuhdistumisen polttoaineseosten palamistuotteista - noesta, noesta jne.

Optimaalisessa tilassa toimivien sytytystulppien eristimillä on aina väri "kahvi maidolla", mikä osoittaa moottorin oikean toiminnan. On huomioitava, että kynttilöiden lämpeneminen itsepuhdistuvaan lämpötilaan vie paljon aikaa ja tapahtuu vasta noin 10 km:n jälkeen, varsinkin maantiellä, kun lämmön vapautuminen on korkea. Ajettaessa lyhyempiä matkoja sekä käytettäessä moottoria yksinomaan pienillä ja keskinopeuksilla, kynttilöiden itsepuhdistuminen ei tapahdu ja ne peittyvät noella, mikä vaatii säännöllistä puhdistusta (mekaaninen tai hiekkapuhallus).

Kynttiläelementtien lämmitysaste riippuu seuraavista päätekijöistä:

• Sisäiset tekijät:
  • elektrodien ja eristimen suunnittelu (pitkä elektrodi ja eriste lämpenevät nopeammin);
  • elektrodien ja eristimen materiaali;
  • materiaalien paksuus;
  • kynttiläelementtien lämpökosketuksen aste kehon kanssa;
  • kupariytimen läsnäolo keskuselektrodissa.
• Ulkoiset tekijät
  • puristus- ja puristusaste;
  • polttoainetyyppi (korkeammalla oktaanilla on korkeampi palamislämpötila);
  • ajotyyli (korkeilla moottorin kierrosnopeuksilla ja moottorin kuormituksella kynttilöiden kuumeneminen on suurempi);
  • seoksen koostumus (huono lämmitys on korkeampi) ja sytytysaika.

"Kuumat" kynttilät - kynttilöiden muotoilu on suunniteltu erityisesti siten, että lämmönsiirto keskuselektrodista ja eristyksestä vähenee. Niitä käytetään moottoreissa, joissa on alhainen puristussuhde, ja käytettäessä matalaoktaanista polttoainetta. Koska näissä tapauksissa lämpötila polttokammiossa on alhaisempi.

"Kylmät" kynttilät - kynttilöiden muotoilu on suunniteltu erityisesti siten, että lämmönsiirto keskuselektrodista ja eristyksestä maksimoidaan. Niitä käytetään moottoreissa, joissa on korkea puristussuhde, korkea puristus ja käytettäessä korkeaoktaanista polttoainetta, sekä ilmajäähdytteisissä moottoreissa, joille on ominaista palotilan lisääntynyt lämpöjännitys.

"Keskikokoiset" kynttilät - ovat väliasennossa kuuman ja kylmän välillä (yleisin)

Sytytystulppien vakiokoot ja merkinnät

Sytytystulppien koot luokitellaan niissä olevien kierteiden halkaisijan mukaan . Käytetään seuraavia lankatyyppejä:

• M10 × 1 (moottoripyörät, esimerkiksi "T"-tyypin kynttilät - TU 23; moottorisahat, ruohonleikkurit);
• M12×1,25 (moottoripyörät);
• M14 × 1,25 (autot, kaikki A-tyypin sytytystulpat);
• M18 × 1,5 (M-tyypin sytytystulpat, vanha amerikkalainen standardi; asennettu vanhoihin M-20- , GAZ-51- , GAZ-69- automoottoreihin ; "traktorin" sytytystulpat; sytytystulpat kaasumäntäpolttomoottoreille jne.)

Toinen luokitteluominaisuus on langan pituus:

• lyhyt - 12 mm (ZIL, GAZ, PAZ, UAZ, Volga, Zaporozhets, moottoripyörät);
• pitkä - 19 mm (VAZ, AZLK, IZH, Moskvich, Gazelle, melkein kaikki ulkomaiset autot);
• pitkänomainen - 26,5 mm (modernit pakotetut polttomoottorit);
• pienet moottorit voidaan varustaa sytytystulpilla, joilla on lyhyempi kierre (alle 12 mm)

Avaimen pään koko (heksa):

• 24 mm (kynttilät merkki "M8" kierteellä M18 × 1,5)
• 22 mm (kynttilät merkki "A10" "A11", auton moottorit ZIS-150 , ZIL-164 ; kaikki kynttilät vanhan GOST 2043-54 mukaan)
• 20,8 mm (arkielämässä ne pyöristetään usein 21 mm:iin; eurooppalaista standardia Zhigulin tuotantoluvan ostamiselle käytetään edelleen laajalti polttomoottoreissa, joissa on kaksi venttiiliä sylinteriä kohti);
• 19 mm (joidenkin moottoripyörien polttomoottoreille)
• 16 mm tai 14 mm (moderni, polttomoottoreille, joissa on kolme tai neljä venttiiliä sylinteriä kohden);

Lämpöluku (lämpöominaisuus):

• "Kuumat" kynttilät: 8 ... 14 yksikköä GOST 2043-74 mukaan (pieniventtiiliset ja pienitehoiset alemmat moottorit);
• Kynttilät, joilla on keskimääräiset ominaisuudet: 17 ... 19 (pakotetut alemmat moottorit ja keskimääräisen pakotusasteen ylämoottorit);
• "Kylmä" tulpat: 20 tai enemmän (voimakkaasti tehostetut 4-tahtimoottorit, ilmajäähdytteiset moottorit, 2-tahtiset moottorit);

Aikaisemmin GOST 2043-54:n mukaan kynttilän lämpökartion pituus millimetreinä ilmoitettiin suoraan; niin A7.5BS-kynttilän eristimen lämpökartion pituus oli 7,5 mm (nykyaikainen analogi on A17V).

Ulkomaisille kynttilöille käytetään omia lämpöominaisuuksia asteikkoja.

Kierteen tiivistysmenetelmä:

• Litteä tiiviste (renkaalla)
• Kartiotiivisteellä (ilman rengasta)

Sivuelektrodien määrä ja tyyppi:

• Yksi elektrodi - perinteinen;
• Monielektrodi - useita sivuelektrodeja;
• Erityiset, kestävämmät elektrodit kaasukäyttöön tai pidemmälle ajomatkalle;
• Flare - yhtenäiset sytytystulpat, siinä on kartioresonaattori polttoaineseoksen symmetristä sytyttämistä varten.
• Plasma-esikammio - sivuelektrodi on valmistettu Laval-suuttimen muodossa . Yhdessä kynttilän rungon kanssa se muodostaa sisäisen esikammion. Valmistajien (Ukraina) mukaan sytytys tapahtuu "esikammio-poltin menetelmällä".

Sytytystulppien viat

Kynttilä voi epäonnistua seuraavilla tavoilla:

• lämpökartion saastuminen hiilellä ja öljyllä pitkän epäonnistuneen käynnistyksen tai kylmällä moottorilla ajon aikana - johtaa kynttilän palveleman sylinterin vaurioitumiseen;
• lämpökartion ja kotelon välisen tilan koksaus öljyn palamistuotteista sen suurella kulutuksella;
• elektrodien kuluminen (palaminen), mikä johtaa raon kasvuun, mikä voi johtaa johdon, sytytystulpan kärjen, kelan rikkoutumiseen tai aiheuttaa sytytyskatkoksen, kun kaasuvipu äkillisesti avataan ("kaasuvika"). "Platinassa" - pinnoitteen täydellinen kulutus, raon nopea kasvu;
• elektrodien sulaminen, lämpökartion halkeilu tai tuhoutuminen;
• kaasujen kulkeutuminen rungon tiivisteen läpi, mikä johtaa eristeen vakavaan saastumiseen ulkopuolelta ja mahdolliseen sytytystulpan kärjen rikkoutumiseen.

Katso myös

• hehkutulppa

Muistiinpanot

1. ↑ Maatalouden sanakirja-viitekirja. - Moskova - Leningrad  : Valtion kolhoosien ja sovhoosikirjallisuuden kustanta " Selkhozgiz ". Päätoimittaja : AI Gaister . 1934
2. ↑ Moottori NK-8-2U. Käsikirja tekniseen käyttöön. Kolmas osa. Luku 80 - "Käynnistä järjestelmä" . Käyttöpäivä: 21. maaliskuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 9. tammikuuta 2011. (määrätön)
3. ↑ PS-90A moottori. Käsikirja tekniseen käyttöön. Kirja 3. Osa 080.00.00 - Käynnistysjärjestelmä . Haettu 21. maaliskuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 10. tammikuuta 2011. (määrätön)
4. ↑ Hilliard D., Springer J. Bensiinikäyttöisten ajoneuvojen polttoainetalous. - 1988. - Moskova: Tekniikka.

Linkit

• GOST R 53842-2010 Autojen moottorit. sytytystulpat. Tekniset vaatimukset ja testausmenetelmät