Svjećica je varljivo jednostavan uređaj, iako ima nekoliko različitih, ali ključnih zadataka. Prvo i najvažnije, stvara (doslovno) umjetnu munju unutar komore za izgaranje motora (glave cilindra). Prenosi električnu energiju (napon) vrlo visoko kako bi stvorila iskru i "zapalila vatru" u kontroliranom kaosu komore za izgaranje. Ovdje napon na svjećici može biti bilo koji od 20,000 do preko 100,000 volti.
Toplinska svojstva svjećice
Iako pokreće iskru za stvaranje izgaranja, svjećica ga ne održava. Stvarno pomaže u prijenosu topline iz komore za izgaranje u vodeni omotač glave cilindra.
Sposobnost svjećice da rasipa toplinu iz komore za izgaranje određena je "toplinskim rasponom" svjećice. Temperatura na kraju paljenja svjećice mora se održavati dovoljno visokom da spriječi prljanje, ali dovoljno niskom da spriječi prethodno paljenje. Proizvođači svjećica to nazivaju "toplinska učinkovitost". Toplinska izvedba ili toplinski raspon svjećice nema nikakve veze s energijom koju prenosi sustav paljenja kroz svjećicu. Toplinski raspon svjećice je područje gdje djeluje toplina svjećice.
Hladne svjećice i tople svjećice
"Hladne" svjećice obično imaju kraći put protoka topline. To rezultira vrlo brzim prijenosom topline. Osim toga, kratki izolator na hladnoj svjećici ima manju površinu i ne dopušta joj da apsorbira značajnu količinu topline.
S druge strane, "vruća" svjećica ima duži izolator i dulji put prijenosa topline. To rezultira mnogo sporijim prijenosom topline na okolnu glavu cilindra (a time i vodeni omotač).
Toplinski raspon svjećice mora biti pažljivo odabran kako bi se postigla optimalna toplinska učinkovitost. Ako raspon topline nije točan, možete naići na ozbiljne probleme. Tipično, prikladna temperatura na kraju paljenja je (približno) 900-1,450 stupnjeva. Ispod 900 stupnjeva može doći do nakupljanja ugljika. Iznad toga, pregrijavanje postaje problem.
Napon svjećice se povećava
Što se tiče rada, svjećica je spojena na visoki napon koji stvara indukcijski svitak (bilo putem konvencionalnog razdjelnika ili putem elektronike). Kada struja teče iz zavojnice, stvara se razlika u naponu između središnje elektrode i elektrode uzemljenja na svjećici.
Svjećica se neće odmah zapaliti zbog "zazora" svjećice i mješavine zraka i goriva unutar zazora (djeluje kao izolator).
Kada napon poraste na oko 20,000 volti, razmak unutar svjećice "pukne" i zapali se. Nakon što je svjećica uklonjena iz glave cilindra i pravilno uzemljena za paljenje, trebali biste čuti jasno škljocanje. Ako su uvjeti dovoljno mračni, možete vidjeti iskre.
Škljocaji koje čujete zapravo su minijaturna grmljavina, a iskre koje promatrate nalikuju minijaturnim munjama.
Unutar komore za izgaranje, intenzivna toplina koju stvara svjećica stvara malu vatrenu kuglu unutar otvora. Vatrena kugla ili "jezgra" izgaranja se širi i cilindar (barem u teoriji) prolazi kroz potpuno izgaranje.
Struktura svjećice:
Strukturno, svjećice možda nisu tako jednostavne kao što mislite. Zapravo, to su precizni uređaji.
Rebra: Izolatorska rebra pružaju dodatnu zaštitu od sekundarnog napona ili iskre, a također pomažu poboljšati prianjanje gumenog poklopca svjećice na tijelo svjećice.
Izolator: Tijelo izolatora izrađeno je od aluminijeve keramike. Za proizvodnju ovog dijela svjećice koristi se visokotlačni sustav suhog oblikovanja. Nakon što je izolator formiran, peče se u peći na temperaturu koja prelazi talište čelika. Proces proizvodi komponente s izvrsnom dielektričnom čvrstoćom, visokom toplinskom vodljivošću i izvrsnom otpornošću na udarce.
Pokazivač pokazuje izolator svjećice. Kao što je gore spomenuto, izrađen je od aluminijeve keramike. Vanjska površina je rebrasta kako bi se osiguralo prianjanje za prtljažnik svjećice dok se dodaje zaštita od preboja (unakrsne vatre) svjećice.
Heksagonalni: šesterokutni oblik pruža kontaktnu točku za nasadni ključ. Šesterokutna veličina je u osnovi unificirana u industriji i općenito je povezana s veličinom navoja svjećice.
Kućište: Čelično kućište proizvedeno je prema preciznim tolerancijama korištenjem posebnog postupka hladnog istiskivanja. Neki tipovi svjećica koriste čelik (šipka) za konstrukciju kućišta.
Pozlaćivanje: Kućište je gotovo uvijek obloženo. To povećava trajnost i pruža zaštitu od rđe i korozije. Čelična ljuska se proizvodi prema preciznim tolerancijama posebnim postupkom hladne ekstruzije ili se, u drugim posebnim slučajevima, strojno izrađuje od čelične gredice. Strojno obrađeni šesterokut na kućištu omogućuje ugradnju ili uklanjanje utikača pomoću nasadnog ključa.
Perilice: Neke svjećice koriste podloške, dok su drugi primjeri "bez brtve". Brtve koje se koriste na svjećicama imaju presavijeni čelični dizajn koji daje glatku površinu u svrhu brtvljenja. Svjećice bez brtve koriste suženo kućište sjedišta koje brtvi s uskim tolerancijama unutar svjećice.
niti: Navoji svjećica obično se motaju, a ne režu. Ovo je u skladu sa specifikacijama koje su utvrdili SAE i Međunarodni institut za standarde.
Uzemljene elektrode: Postoji mnogo različitih oblika i konfiguracija elektroda za uzemljenje, ali najčešće su izrađene od čelika legiranog niklom. Elektrode za uzemljenje moraju biti otporne na iskru i kemijsku koroziju na ekstremnim temperaturama.
Središnja elektroda: Središnja elektroda mora biti izrađena od posebne legure koja je otporna na iskru i kemijsku koroziju. Imajte na umu da će se temperature u komori za izgaranje promijeniti (ponekad puno). Središnja elektroda mora raditi unutar ovih parametara.
Razmak između elektrode Spark Park: Područje između elektrode uzemljenja i središnje elektrode naziva se razmak. Središnja elektroda mora biti izrađena od posebne legure koja je otporna na iskru i kemijsku koroziju.
Nos izolatora: Dostupni su različiti oblici i veličine vrha izolatora, ali u osnovi nos izolatora mora biti u stanju ukloniti naslage ugljika, ulja i goriva pri malim brzinama. Pri višim brzinama motora, prednji kraj izolatora obično se hladi, smanjujući temperaturu i koroziju elektrode.
