Свеча зажигания
презентация урока для интерактивной доски по теме

Слайд 1

Слайд 2

Общее устройство свечи зажигания 1- корпус, 2- изолятор,3- центральный электрод, 4- боковой электрод Свеча зажигания служит для получения электрической искры в цилиндре двигателя. Основными частями свечи зажигания являются: стальной корпус 1, внутри которого установлен керамический изолятор 2, в который встроен центральный электрод 3 из специального термостойкого сплава. Боковой электрод 4 приварен к торцу корпуса. Корпус снаружи имеет грани для ключа и на нижней части резьбу. Изоляторы изготавливают из специальной керамической пластмассы, обладающей высоким сопротивлением, механической прочностью и стойкостью против высокой температуры. В изоляторе при помощи термостойкого цемента заделан металлический стержень из углеродистой стали с центральным электродом 3. Электроды изготавливают из никелемарганцевых или хромистых сплавов.

Слайд 3

Электроискровая свеча зажигания на автомобильном двигателе работает в крайне тяжелых условиях , так как подвергается комплексному циклическому воздействию механических, термических и электрических нагрузок, изменяющихся в широких пределах . Кроме того, детали свечи зажигания подвергаются химическим воздействиям со стороны топливовоздушной смеси, а также со стороны продуктов сгорания топлива и моторного масла. Во время работы двигателя в тепловом отношении свеча подвергается воздействию колебаний температуры газовой среды в камере сгорания от 60 до 3000°С. В результате тепловой конус изолятора и электроды нагреваются до некоторой средней температуры. При неполном сгорании топливовоздушной смеси, а также из-за попадания моторного масла в камеру сгорания на поверхности теплового конуса изолятора образуется токопроводящий нагар , шунтирующий искровой промежуток свечи. Изолятор свечи установлен в выточке корпуса на теплоотводящей латунной шайбе и наглухо закреплен завальцовкой верхнего бурта корпуса на слое тальковой герметизирующей массы. Шайба способствует отводу тепла от изолятора на корпус свечи и далее на массу головки блока, устраняя перегрев свечи при работе. На верхнем конце стержня центрального электрода закреплена контактная гайка для присоединения наконечника провода от распределителя тока высокого напряжения.

Слайд 4

Устройство автомобильной свечи зажигания Корпус свечи имеет внешнюю резьбовую часть 9 и шестигранную головку 6 под свечной ключ. Опорная поверхность корпуса может быть плоской или конусной. В первом случае между головкой блока цилиндров и свечой устанавливается уплотнительное кольцо 8, которое может быть как съемным, так и несъемным. Использование свечей зажигания с конусной опорной поверхностью дает возможность получить надежную герметизацию при меньшем усилии затяжки свечи и позволяет отказаться от уплотнительного кольца . Внутри корпуса изолятор 3. В настоящее время и золяторы искровых свечей изготовляются в основном из корундовой керамики с содержанием около 95% оксида алюминия А l 2 0 3 . В состав керамики так ж е входят минеральные добавки, которые улучшают основные характеристики изолятора. Герметичность между изолятором и корпусом свечи осуществляется кольце-выми уплотнителями 15 , 16 , 19 . Уплотнительные кольца 15 и 16 улучшают отвод тепла от изолятора через корпус к головке блока цилиндров . Нижняя часть изолятора 3 является тепловым конусом 13 (юбка). В некоторых типах свечей тепловой конус изолятора выступает за торец корпуса, что обеспечивает хороший доступ топливовоздушной смеси в искровой промежуток между электродами 10,11 и лучшее охлаждение нижней части изолятора во время всасывания холодной смеси.

Слайд 5

Разновидности электродов Наибольшее распространение получил одиночный торцовый массовый электрод 1, однако есть свечи, в которых применяются массовые электроды различной формы: крючкообразный 2, парные сплющенные 3, углубленные боковые 4, кольцевой 5, тангенсаль-ный 6, подковообразный 7, одиночный боковой 8 . От формы электродов зависит вид искрового промежутка и траектория искрового разряда. Форма поперечного сечения электродов может быть различ-ной (круглой, прямоугольной, треуголь-ной и др.). На поверхности массовых электродов могут быть нанесены канавки или они могут иметь осевые отверстия, что способствует самоочищению электродов. Между электродами искровой свечи зажигания устанавливается определенный для данного типа двигателя зазор.

Слайд 6

Для двигателя современного легкового автомобиля с электронной системой зажигания величина зазора воздушного промежутка между электродами находится в пределах 0,7...1,2 мм. Для двигателей прежних конструкций с классической системой зажигания 0,5...0,8 мм. При неправильно установленной величине зазора ухудшаются показатели работы автомобильного двигателя, в частности, увеличивается расход топлива и ухудшается экология выхлопных газов. Для современных двигателей, работающих на бедных смесях, требуется увеличенный зазор между электродами свечи. Но с увеличением зазора возрастает пробивное напряжение искрового промежутка, поэтому современная система зажигания имеет более высокий запас по вторичному напряжению, чем исключается вероятность пропусков искрообразования. Если воздушный промежуток между электродами слишком мал, то увеличивается вероятность его "зарастания" нагаром и становятся возможными пропуски зажигания . Это крайне отрицательно сказывается на экономичности двигателя. Так, при одной неработающей свече зажигания в шестицилиндровом двигателе расход топлива увеличивается на 25%.

Слайд 7

Тепловая характеристика свечи зажигания Для нормальной работы свечи имеет значение длина нижнего (внутреннего) конуса – юбки изолятора. Если юбка изолятора для двигателя чересчур длинна и не соответствует его тепловому режиму, то она при работе свечи будет сильно нагреваться и на ней могут образовываться трещины. Также от перегрева Юбки изолятора может произойти преждевременное воспламенение смеси (калильное зажигание).Если юбка изолятора чересчур коротка, то температура будет низкой, и масло, попадающее на свечу при работе двигателя будет плохо сгорать, в результате свеча покроется нагаром, что нарушит нормальную ее работу. Длиной теплового конуса - юбки определяется её тепловая характеристика.

Слайд 8

При работе двигателя на слишком богатых смесях (карбюратор неверно отрегулирован или неисправен) – конус и электроды свечи сухие, бархатисто-черные. Также такая картина бывает результатом длительной работы двигателя с малыми нагрузками или на холостом ходу, когда свеча нагревается меньше, чем ей положено, т.е при малых нагрузках оказывается «холодна». Чаще всего тепловая характеристика свечи зажигания выражается калильным числом – это условное число, которое характеризует способность свечи работать в условиях эталонного двигателя без калильного зажигания (т.е. без самовоспламенения смеси от нагретых деталей свечи). Калильное число – это условное число из ряда 8, 11, 14,17,22,23,26, которое пропорциональ-но среднему индикаторному давлению, при котором в цилиндре двигателя начинает появляться калильное зажигание.

Слайд 9

Горячая свеча – это свеча с укороченным тепловым конусом . Свеча слишком «горячая» для данного двигателя. Перегревается тепловой конус и электроды.

Слайд 10

Такая свеча нагревалась до температуры, которая неприемлема для двигателя. Оплавлен тепловой конус, расплавленный центральный электрод – это может привести к серьезным повреждениям клапанов, поршней, колец.

Слайд 11

Свеча, предназначенная для низкооборотистого двигателя с умеренным тепловым режимом, имеет длинный тепловой конус ( рис.а). Изолятор такой свечи во время работы двигателя получает большое количество тепла и нагревает-ся до температуры 600..700 ⁰С – горячая свеча. Свеча для быстроходного двигателя с высокой степенью сжатия и напряженным тепловым режимом имеет короткий тепловой конус ( рис.в ), утопленный в корпусе и близко к нему прилегающий. Благодаря этому доступ горючей смеси к запальной полости затруднен, но путь отвода тепла укорочен. Изолятор получает меньшее количество тепла и лучше охлаждается (температура не превышает 500..600 ⁰С) – холодная свеча. Для повышения работоспособности свечи (расширения теплового диапазона) центральный электрод изготавливают из двух металлов (медный сердечник покрыт жаропрочной оболочкой). Благодаря хорошему теплоотводу от составного электрода может быть увеличена длина теплового конуса изолятора для холодной свечи. Это обеспечивает самоочищение свечи при малых нагрузках или холостом ходу и меньше образуется нагар. а – «горячая» свеча б – свеча с умеренным калильным числом в – «холодная» свеча г – разновидности электродов

Слайд 12

Нормально работающая свеча зажигания У такой свечи юбка нагревается до 500 ⁰С масло сгорает полностью, почти не оставляя нагара, свеча самоочищается. Тепловой конус сухой, цвет от светло-серого до сиреневого.