Rozdíly a charakteristiky tepelných čísel jsou jedinečnou technickou charakteristikou zapalovacích svíček, které pomáhají optimalizovat výkon motoru.

Tvrzení, že zapalovací svíčka je hlavním prvkem zapalovacího systému, je nesprávné. Selhání zapalovací cívky nebo Hallova senzoru bude mít stejný výsledek: nebude blikat. Zapalovací svíčka je ale velmi důležitou součástí celého systému: vedle ní je píst s kroužky a ventily, pro které je špatná svíčka jako bomba!

Automobilky (myslíme ty tuzemské) pro ně doporučují jednu nebo dvě značky zapalovacích svíček, běžně používaných na montážní lince. Zpravidla levné, ale kvalitní: to jsou požadavky ekonomiky výroby. Majitel pak rozhodne, kdy a čím je nahradí.

Kde začít s výběrem? První je značka svíčky. Tuzemští výrobci – Engels (EZAZS), Uljanovsk (UMZ), Ufa (UAPO) stále nabízejí omezený sortiment. Výběr je bohatší od slavných firem – BRISK, BOSCH, BERU, CHAMPION, NGK, ROCHESTER, EYQUEM, AUTOLITE, DENSO. Jejich rozsah a kvalita jsou srovnatelné a rozdíly v detailech se obvykle vysvětlují potřebou „obejít“ patent konkurence nebo vlastnosti technologie. Ale ty ceny!

Druhým jsou geometrické parametry svíčky. Například majitel Samary potřebuje zapalovací svíčky se závitem M14x1,25, délkou závitu 19mm a plochým těsnícím kroužkem. Nenechte se mýlit, svíčky s kónickým těsněním, krátkým závitem apod. nejsou pro „osmý“ motor vhodné. Velikost zapalovací svíčky na klíč je obvykle 21 mm pro osmiventilové motory a 16 mm pro šestnáctiventilové motory. K prvnímu jsou vhodné i malé svíčky, ale jsou dražší a budete muset utratit peníze za klíč. Kromě toho je průměr „malého“ izolátoru menší – budete potřebovat vhodné hroty pro vysokonapěťové vodiče.

Třetí je tepelný výkon, nejdůležitější charakteristika zapalovacích svíček. To vyžaduje podrobnější vysvětlení.

Pro motor je extrémně nebezpečné „žhavé zapálení“ – nekontrolované samovznícení směsi paliva a vzduchu, které začalo před okamžikem vzniku jiskry v důsledku kontaktu s „doutnajícími“ karbonovými usazeninami nebo velmi horkými částmi motoru (obr. ). V těchto případech teplota dílů ve spalovací komoře, včetně pístu, dosahuje kritických hodnot – díly se roztaví a zhroutí. Zapalovací svíčky naplněné hliníkem už nefungují, ale mnoho řidičů si toho nevšimne a dál „tlačí na kus kovu“, dokud destrukce neskončí zastavením motoru.

Odborníci rozlišují doutnavé zapalování od doutnajících karbonových usazenin (SC) a od přehřátých povrchů dílů ve spalovací komoře (SC). První je typický pro situaci, kdy motor, který pracoval dlouhou dobu při nízkém zatížení (to způsobuje další usazeniny karbonu na součástech), náhle dostal plné zatížení. Představte si: po dlouhé době jízdy v dopravních zácpách jste vtrhli do otevřeného prostoru a sešlápli plynový pedál k podlaze. Částice horkých sazí, které se odlupují ze stěn, oxidují, „doutají“ a mění se ve zdroje vznícení směsi. Tento jev se projevuje charakteristickým dunivým zvukem – „rachotem“.

Zdrojem SCP jsou přehřáté (až na cca 1000°C) tepelné kužely izolátorů nebo centrální elektrody zapalovacích svíček a (nebo) vysoce zahřáté desky a písty výfukových ventilů. Teplota posledně jmenovaného může být o něco nižší (ale dostatečná pro zapálení), protože schopnost pracovní směsi vznítit se závisí nejen na teplotě dílů, ale také na ploše povrchů, které jsou ve styku se směsí.

KZN se rychle zastaví, protože uhlíkové usazeniny vyhoří. CSC má naopak tendenci k samozesilování – a dochází k němu stále dříve během kompresního zdvihu – protože v každém dalším cyklu dostávají již přehřáté části více a více tepla (prodlužuje se doba setrvání horkých plynů ve válci).

KZP je nejnebezpečnější jev, protože části motoru jsou rychle zničeny a na rozdíl od detonace bez zjevných akustických projevů. Současně CSC, způsobující zvýšení teploty „náplně“ během kompresního zdvihu, také vyvolává detonaci. Existuje také zpětná vazba, kvůli které je někdy obtížné určit základní příčinu destrukce motoru. Ještě podotýkám: nesprávně zvolená svíčka je hlavním viníkem doutnavého zapalování.

Co je to „tepelné číslo“? Jedná se o podmíněnou hodnotu, která charakterizuje maximální přípustné tepelné zatížení zapalovací svíčky a následně její odolnost proti přehřátí a doutnavému zapálení. Je potřeba to znát nejen proto, aby motor „nevyhořel“. Faktem je, že při nízkém zatížení motoru teplota tepelného kužele izolátoru nestoupne nad 400°C. Pokud motor provozujete neustále v tomto režimu, kužel se pokryje usazeninami obsahujícími elektricky vodivý uhlík. V důsledku toho se mezi centrální elektrodou a tělem zapalovací svíčky vytvoří „shunt“ (obr. 2) – paralelní obvod, kterým protéká proud, zeslabující nebo zcela eliminující jiskření.

Při vyšší teplotě dochází k vyhoření usazenin – svíčka se sama čistí. Pro normální provoz by teplota horní části topného kužele měla být mezi 400 a 850 °C a střední elektroda by neměla překročit 850 °C. Protože práh zážehu je 1000°C, není teplotní pásmo 850–1000°C ničím jiným než teplotní rezervou (obr. 3), nutnou pro spolehlivý chod motoru v obtížných podmínkách. Ale zahřívání prvků zapalovací svíčky nad 850 °C v každém případě snižuje její životnost.

Motory, jak víte, se liší v organizaci pracovního procesu, výkonu, kompresním poměru, rychlosti otáčení, chlazení atd. Dnes neexistují žádné zapalovací svíčky vhodné pro Mercedes i Záporoží. V jednom případě se zahřívají příliš mnoho, v jiném – příliš málo, ale obojí je nepřijatelné. Motorista má možnost si vybrat zapalovací svíčky – každý výrobce jich vyrábí řadu s různým tepelným zatížením.

Na čem jsou závislí? Tři svíčky zobrazené na Obr. 3, ve stejném motoru se chovají odlišně: a – „horká“ zapalovací svíčka (s nízkým tepelným výkonem), c – „studená“ zapalovací svíčka (s vysokým tepelným výkonem) a mezi nimi – b, určitá „normální“ zapalovací svíčku. Každá svíčka má svou vlastní charakteristiku. V „horkém“ již při polovičním výkonu motoru bude teplota tepelného kužele nad 850°C. Když se zatížení zvýší, okamžitě to způsobí doutnavé zapálení. „Studený“ teprve při 50% výkonu (nebo více) se začne samočistit a při nižším zatížení je tepelný kužel pokryt vodivým bočníkem. Správná volba je svíčka b.

Pokud jsou svíčky vyrobeny ze stejných materiálů, pak jsou rozdíly pouze konstrukční. Ten „horký“ má dlouhý tepelný kužel 4 s větším povrchem. Ten „studený“ je velmi krátký. První přijme více tepla z hořícího paliva, druhý – méně. Kužel převede přebytečné teplo do těla přes vnitřní těsnicí kroužek 1 – u „horké“ svíčky je umístěn dále od nejteplejší části kužele než u „studené“ svíčky. V prvním případě jde do chladicího systému méně tepla než ve druhém.

Tepelné hodnocení se vztahuje na tělo zapalovací svíčky – koneckonců vlastnosti nelze s dostatečnou přesností určit podle vzhledu. V označení moderních domácích svíček se používají tato čísla: 10, 11, 14, 17, 20, 23, 26. Čím větší je toto číslo, tím je svíčka chladnější. Ale každý, pokud je vybrán správně, by měl fungovat, jak ukazuje charakteristika b na obr. 3.

Otázka je legitimní: je možné vybrat zapalovací svíčky pro vaše vlastní auto, aniž byste znali jejich vlastnosti? V literatuře jsou „doporučení“ týkající se vzhledu tepelného kužele a elektrod po zkušebním provozu s vysokým zatížením motoru. Zdá se, že vše je jednoduché: potřebujete, aby tepelný kužel a elektrody byly lehké, ale bez známek přehřátí. To poslední je nejdůležitější! Pokud si experimentátor nevšimne žhavícího zapálení, které začalo, motor se zničí!

Určení žhavícího počtu svíček a jejich správný výběr pro motor se dá v garáži jen stěží. Tepelná hodnota se určuje pomocí speciální instalace. A v automobilce se zapalovací svíčky pro motor vybírají tak, aby se teplota špičky tepelného kužele při plném zatížení motoru blížila 850 °C, ale ne vyšší. A charakteristika b (obr. 3) se při nižším zatížení motoru přesune z obtokové zóny do zóny provozní teploty. Jinými slovy, zlepšuje se „samočištění“ tepelného kužele. Ale hlavní věcí je včas zjistit samotnou skutečnost začátku zážehu. To se provádí pomocí speciálních zařízení. Chyba v tepelném čísle může být fatální, protože přechod z normálního zážehu na tepelný vznícení není sluchem prakticky zjistitelný a písty, které jsou přehřáté až k bodu tání, jsou zničeny během několika minut. Stojí za zmínku o nákladech?

Rýže. 1. Oscilogramy proudu iontů v mezielektrodové mezeře zapalovací svíčky, zaznamenané speciálním zařízením: a – normální spalování; b – samovznícení při vypnutém zapalování, ale po okamžiku jiskření; c – samovznícení až do jiskření (žhavicí zapálení); MI – moment jiskření.

Rýže. 2. Únik proudu (červená přerušovaná čára) z centrální elektrody do těla zapalovací svíčky podél bočníkové vrstvy usazenin spalin.

Rýže. 3. Zapalovací svíčky s různými tepelnými charakteristikami:

a – „horký“; b – „normální“; c – „studený“; 1, 3 – těsnící kroužek;

2 – tělo zapalovací svíčky; 4 – centrální elektrodový izolátor; 5 – centrální elektroda; 6 – boční („hmotnostní“) elektroda. Červená přerušovaná čára je cesta odvodu tepla z izolátoru do pouzdra.

Zapalovací svíčky jsou speciální zařízení, jehož hlavním účelem je zapálit směs paliva a vzduchu. Tyto zapalovací svíčky se používají v benzínových motorech a liší se svými výkonnostními charakteristikami. V tomto článku vám řekneme, co jsou studené zapalovací svíčky. Promluvme si podrobněji o tom, jak rozlišit horké zapalovací svíčky od studených.

Proč je důležité vybrat správné zapalovací svíčky?

Mnoho majitelů automobilů při provozu svého vozu nevěnuje náležitou pozornost správnému výběru a kvalitě použitých svíček. Ale na tom závisí ukazatele výkonu motoru, jeho odezva na plyn a spotřeba paliva. Proto je nutné používat kvalitní zapalovací svíčky, pravidelně je udržovat a případně vyměňovat.

Počet elektrod pro zapalovací svíčku

Dnes najdete v prodeji jedno- a víceelektrodové horké a studené zapalovací svíčky. Každá z těchto odrůd má určité výhody. Jednoelektrodové zapalovací svíčky se dnes používají především u starších motorů, pro jejich krátkou životnost a nestabilitu v provozu.

Moderní výkonné vysoce výkonné motory využívají víceelektrodové zapalovací svíčky, které mohou mít až čtyři boční elektrody. Vyznačují se odolností a stabilitou v provozu. Zaznamenali jsme významné snížení toxicity výfukových plynů a snížení spotřeby paliva při použití takových víceelektronových zapalovacích svíček. Jejich jedinou nevýhodou je vysoká cena, která vede k výraznému nárůstu nákladů na údržbu a opravy vozu, zvláště když je nutné je vyměnit za sadu na šesti nebo osmiválcový motor.

Materiál středové elektrody

Při výběru zapalovacích svíček musíte nejprve věnovat pozornost materiálu, ze kterého je vyrobena centrální elektroda. Levné díly pro jeho výrobu mohou používat železo, nikl, měď nebo zinek. Pokud se zapalovací svíčky zaplaví, když jsou studené, příčinou mohou být tlusté železné elektrody. Ale u zapalovacích svíček vysoké úrovně může být elektroda vyrobena z ušlechtilého kovu platiny, iridia a stříbra. Použití takových kovů umožňuje vyrábět ultratenké elektrody, které zase vytvářejí vysoce výkonnou jiskru a brání zaplavení zapalovacích svíček.

Mezi výhody zapalovacích svíček s elektrodou vyrobenou z ušlechtilých kovů můžeme zaznamenat jejich vynikající odolnost. Například jednoduché niklové svíčky obvykle vydrží 30 000 kilometrů a modely s platinovou centrální elektrodou mají garantovanou životnost 100 000 kilometrů.

Číslo tepla, studené a teplé svíčky

Tepelné číslo udává tlak ve válcích, při kterém dochází k samovznícení palivové směsi od horké zapalovací svíčky. Vznik takového doutnavého zapálení má negativní dopad na provoz motoru, což vede ke ztrátě výkonu a zvýšené spotřebě paliva. Takové samovolné vznícení směsi paliva a vzduchu vede ke zvýšenému zatížení skupiny pístů, což následně snižuje životnost motoru. Mnoho majitelů automobilů si klade otázku, zda je rozdíl mezi studenými nebo horkými zapalovacími svíčkami. Tento koncept přímo závisí na tepelném čísle.

Je to tepelné číslo, které určuje tepelné provozní podmínky svíčky. Čím vyšší je tedy tento indikátor, tím obtížnější podmínky může konkrétní zapalovací svíčka fungovat. Proto je nutné tuto charakteristiku zohlednit a porovnat ji s výkonnostními ukazateli konkrétního spalovacího motoru. Je obvyklé rozdělovat studené a horké zapalovací svíčky, přičemž rozdíl mezi nimi je tepelný výkon. Jak je již z názvu patrné, studené svíčky se zahřívají pomalu a následně vzniklé teplo rychle odvádí. Naopak horké druhy zapalovacích svíček se rychle zahřívají, ale zároveň taková zařízení sama pomalu odvádějí teplo.

Horké zapalovací svíčky se doporučují pro použití v motorech, které pracují při standardních otáčkách klikového hřídele. V takových pohonných jednotkách nejsou zapalovací svíčky vystaveny silnému teplotnímu zatížení, což umožňuje bezproblémové zapálení a absenci spontánního vznícení směsi. Oblíbené jsou samočistící horké zátky, u kterých se takové čištění provádí při relativně nízkých teplotách, což zlepšuje hořlavost palivové směsi.

Studené zapalovací svíčky se však vyznačují zvýšenou odolností vůči teplotnímu zatížení a doporučují se pro použití v přeplňovaných a nucených pohonných jednotkách. K samočištění takových zapalovacích svíček dochází při vysokých teplotách, proto se nedoporučuje instalovat je do běžných atmosféricky plněných, nezesílených motorů. U motorů s přirozeným nasáváním teplotní režim neumožní samočištění studených zapalovacích svíček, což povede k problémům se zapalováním. Většina výrobců doporučuje používat tyto typy studených zapalovacích svíček v prémiových autech a sportovních vozech, které mají motory s nuceným oběhem a přeplňované turbodmychadlem, které pracují při vysoké teplotní zátěži.

Jak vybrat správné studené a horké svíčky

Výběr studených a horkých svíček není nijak zvlášť obtížný. Je třeba věnovat pozornost svíčkovému indexu a na základě toho byste si měli vybrat. U horkých se tento index pohybuje od 11 do 14 a označení studených zapalovacích svíček je od 20 a výše. Zapalovací svíčky můžete vybrat i na základě doporučení výrobce automobilu. V dokumentaci k vozidlu najdete všechny potřebné informace o továrních náhradních dílech a také doporučení pro jejich výběr při výměně. Vhodné značky zapalovacích svíček, které jsou doporučené pro konkrétní vůz, najdete také v návodu k obsluze vozu. To vše výrazně zjednoduší výběr a majitel vozu může zaručit bezproblémový provoz svého vozu.

Závěr

Při provozu automobilu se vždy setkáte s nutností výměny zapalovacích svíček. Při výběru takových náhradních dílů musíte nejprve vzít v úvahu ukazatele tepelného hodnocení. Oblíbené jsou teplé a studené zapalovací svíčky, mezi kterými jsou rozdíly pouze v tepelném indexu. Právě podle této charakteristiky je zvykem rozlišovat studené a horké zapalovací svíčky, které jsou určeny pro atmosférické a nucené motory. U sportovních nucených motorů se doporučuje používat studené zapalovací svíčky, které zaručí maximální výkon pohonné jednotky a absenci problémů se zapalováním. Ale pro ekonomické maloobjemové a atmosférické motory se doporučují horké zapalovací svíčky, které jsou cenově dostupné a odolné v provozu. V tomto článku jsme vysvětlili rozdíl mezi studenými a horkými svíčkami. Doufáme, že po přečtení tohoto článku nebudete mít s výběrem žádné potíže.