Recenze

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

Včasná výměna, nesprávný výběr nebo porucha zapalovacích svíček často vedou k předčasnému selhání motoru a dalších systémů vozidla.

Zapalovací svíčky patří do kategorie technicky jednoduchých a cenově dostupných spotřebních materiálů používaných na všech modelech automobilů se spalovacím motorem. Hovoříme o složitosti údržby zapalovacích svíček, protože správný provoz motoru závisí na jejich stavu, jehož oprava je nyní velmi nákladná.

Jak fungují svíčky

Zapalovací svíčky všech automobilů se spalovacím motorem se od sebe příliš neliší. Tato zařízení slouží k zapálení směsi vzduchu a paliva ve spalovací komoře pomocí elektrického výboje – jiskry, která přeskakuje mezi dvěma elektrodami. Design svíček se od jejich vynálezu koncepčně nezměnil a zůstal tak již více než sto let. Běžná zapalovací svíčka se skládá z keramického těla izolátoru a kovového skla se závitem, který umožňuje zavinout zapalovací svíčku do hlavy válců motoru. Při přivedení napětí na centrální elektrodu ze zapalovací cívky přeskočí mezi ní a boční elektrodu pouzdra jiskra, která zapálí směs ve válci. Nejnápadnější rozdíly mezi různými zapalovacími svíčkami jsou jejich fyzické rozměry (délka závitu, průměr, stoupání závitu), dále konstrukce středové elektrody a počet bočních přívodů. Naprostá většina motoristů se při výběru žhavicích svíček zaměřuje výhradně na geometrické rozměry, nicméně jsou zde i další parametry, které jsou pro úplné zapálení směsi neméně důležité.

Tepelné podmínky a konstrukce elektrod

Základními parametry pro správnou funkci zapalovacích svíček jsou velikost mezery mezi elektrodami (je nastavena tak, aby poskytovala výkonnou jiskru a účinně zapalovala směs) a tepelný režim činnosti zapalovací svíčky (tepelné hodnocení) . Při provozu zapalovacích svíček dochází k postupnému vyhoření jejich elektrod v důsledku erozních procesů, což značně mění velikost mezery. To vede k vynechání zapalování nebo dokonce k poruše dielektrika (elektrický proud vždy sleduje cestu nejmenšího odporu). Aby se těmto procesům zabránilo, mnoho výrobců dodává žhavicí svíčky ne s jednou, ale se dvěma nebo více bočními elektrodami. To výrazně zvyšuje odhadovanou životnost.

Tepelný výkon je nejdůležitějším parametrem zapalovacích svíček, který zvolili tvůrci motoru. Označuje tepelné provozní podmínky. Při provozu spalovacího motoru dochází ve spalovacích komorách k nerovnoměrnému tepelnému režimu: směs vzduchu a paliva hoří při teplotách do 2 500-3 000 °C, zatímco plášť izolátoru zapalovací svíčky musí být neustále v provozním režimu 500 -900 °C, bez přehřívání, ale ne příliš chladného. Tento parametr je dán konstrukcí a délkou vyčnívající části izolátoru a je individuálně zvolen mechanikem v každém konkrétním případě. Pokud číslo žhavení neodpovídá požadovaným hodnotám, překročí teplota svíčky uvedené meze směrem dolů nebo nahoru. V prvním případě se přestane čistit od karbonových usazenin (vrstvy narušují běžné jiskření) a ve druhém dochází k nekontrolovanému zážehu doutnavosti vlivem příliš vysoké teploty těla a elektrod. V důsledku detonace jsou zničeny písty, ojnice a klikový hřídel, samotné těsnění hlavy válců a zapalovací svíčky, olejový film ze stěn válců se rychle smyje, což způsobuje jejich zrychlené opotřebení.

Přečtěte si více

Proč brambory po uvaření zešednou?

Proč zapalovací svíčky stárnou?

I za ideálních podmínek ve spalovacích prostorech zapalovací svíčky poměrně rychle stárnou a selhávají. Právě z tohoto důvodu je výrobci doporučují měnit minimálně po 30 000 km (tedy při každé druhé údržbě). Stárnutí elektrod lze vidět pouhým okem. V důsledku eroze se vodiče ztenčují a mezera mezi nimi se výrazně zvětšuje. Navzdory skutečnosti, že moderní zapalovací systémy snadno prolomí mezeru 1-1,5 mm, zvětšení mezery nevede k ničemu dobrému: Ve spalovacích komorách nakonec začínají chaotické vynechávání zapalování a nespálené palivo vstupuje do katalyzátoru a výfukového potrubí. V některých případech si toho „mozky“ automobilu všimnou a včas vypnou přívod paliva do problémových válců, v jiných motor nadále pracuje v suboptimálních režimech a rychle se stává nepoužitelným. V každém případě klesá výkon, zhoršuje se odezva plynu, zvyšuje se spotřeba paliva a olej se rychle kontaminuje. Zkrátka trpí řada součástí a systémů vozidla.

Zdálo by se, že výrobci zapalovacích svíček již dávno vyřešili problém opotřebení elektrod: některé společnosti používají k výrobě centrální elektrody spíše vysokopevnostní iridium nebo platinu než tradiční bimetalovou strukturu na bázi mědi (deklarovaná životnost takových zapalovacích svíček je dvě až třikrát delší než životnost konvenčních), ale ve skutečnosti takové svíčky nejsou bezchybné. Nezapomeňte, že v důsledku systematického otřesu, vibrací a tepelného zatížení se v průběhu času začnou hroutit absolutně jakékoli žhavicí svíčky – ve spojích součástí svíčky a v samotném keramickém izolátoru se objevují mikrotrhliny. Desítky chemicky aktivních sloučenin způsobují oxidaci materiálů a vysoká teplota působí jako katalyzátor obecných procesů stárnutí. V konečném důsledku vede jiskření trvající až 3 ms vysokonapěťovými impulsy (až 20-25 kV) k poruchám v pouzdru zapalovací svíčky. Nehořlavé látky se usazují na povrchu izolantu v tenké vrstvě a také jimi začnou procházet elektrický proud, což vede k přemostění kontaktů a nesprávné činnosti válců. V některých případech se i velmi kvalitní, ale staré zapalovací svíčky jednoduše rozpadají (ztrácejí keramický izolátorový plášť nebo elektrody), což vede k vážnému poškození povrchu pístu a stěn válce a následně k generální opravě motoru nebo jeho kompletní výměna.