Закрыть
Войдите используя аккаунт ДП:
Запомнить меня
Вы можете войти как участник:

Мы вышлем его на почту:

Свечи накаливания. Часть 3.

07.07.11

Требования к современной свече накаливания:

- Поскольку свеча накаливания подвергается воздействию сгораемого топлива, она должна выдерживать сильный нагрев, высокое давление, вибрацию и разъедание корродирующих химикатов.

- Свеча накаливания должна быстро достигать своей рабочей температуры и иметь длительный срок службы.

- К тому же, свечам накаливания необходимо управление, осуществляемое вручную или посредством прибора управления и позволяющее определённый период регулировать выработанное напряжение. Часто система дополняется соответствующей контрольной лампой, являющейся индикатором разогрева.

- Ради сохранения окружающей среды - Снижение выбросов белого / голубого дыма: При вторичном накаливании топливо полностью сгорает, а выделение дыма снижается прибл. до 49 процентов.

- Устранение эффекта детонационного стука при холодном запуске: Топливо сгорает более равномерно и полностью; таким образом, освобождается больше энергии, температура в камере сгорания повышается быстрее.

Свечи накаливания с металлическим штифтом

Свечи накаливания с металлическим штифтом  имеют нагревательную спираль в штифте накаливания из термостойкого металла. Керамический материал - оксид магния - внутри этого штифта накаливания защищает нагревательную спираль от вибраций и ударов. Поскольку оксид магния является отличным проводником тепла, возникающее тепло быстро отводится наружу.

Различают стандартные штифтовые свечи накаливания, свечи накаливания для облегчения пуска, свечи накаливания QGS и саморегулирующиеся штифтовые свечи. Свечи накаливания QGS оснащены системой быстрого накаливания "Quick Glow System". Результат - очень короткое время разогрева и улучшенные характеристики холодного запуска. Вам потребуется специальный прибор управления, регулирующий подачу энергии. Следующей новой разработкой является свеча накаливания AQGS (Advanced Quick Glow System - Улучшенная система быстрого накаливания).

Саморегулирующиеся свечи накаливания с металлическим штифтом (свечи накаливания SRM) имеют нагревательную и регулировочную спирали. Нагревательная спираль очень быстро нагревается, регулировочная спираль увеличивает своё сопротивление при повышении температуры, таким образом, регулирует прохождение тока. Поэтому этот тип свеч практически обходится без внешнего управления.

Задача нагревательной спирали

Нагревательная и регулирующая спирали находятся в штифте накаливания из термостойкого лёгкого сплава. Вместе они образуют элемент сопротивления, причём нагревательная спираль в передней части штифта накаливания формирует зону нагрева, а регулирующая спираль закреплена на токоведущем болте клеммы. Пространство между спиралью и штифтом заполнено изолирующим порошком (оксид магния).

Нагревательная спираль не подвергается непосредственному воздействию процесса сгорания и ударных волн, возникающих вследствие резкого расширения смеси. Штифт накаливания служит определённой защитой нагревательной спирали от углерода, выделяющегося при согрании. Углерод не оседает, поэтому короткое замыкание не происходит.

 Стандартные штифтовые свечи накаливания

Стандартные штифтовые свечи накаливания имеют только нагревательную спираль. Регулировочной спирали в них нет.

Поскольку её нагревательная спираль имеет постоянное электрическое сопротивление, подобная свеча накаливания всегда расходует одинаковое количество тока и ей необходим прибор управления, регулирующий прохождение тока, в зависимости от температуры двигателя.

Эти свечи накаливания достигают рабочей температуры 800 °C в течение 20-25 секунд.

Свечи накаливания для облегчения пуска

Свечи накаливания для облегчения пуска имеют только нагревательную спираль. Сопротивление нагревательной спирали меняется с изменением её температуры.

В начале процесса разогрева сопротивление низкое, поэтому протекает больше тока и спираль быстро нагревается. Это сокращает необходимый процесс разогрева.

Эти свечи накаливания достигают рабочей температуры 800 °C в течение 13-17 секунд.

Саморегулирующиеся штифтовые свечи накаливания

Саморегулирующиеся штифтовые свечи накаливания (также "Штифтовая свеча накаливания SRM" для "Саморегулирующегося металла") особенно хорошо подходят для таких двигателей, которые требуют вторичного накаливания.

Внутри саморегулирующейся штифтовой свечи накаливания находятся нагревательная и регулировочная спирали. Её нагревательная спираль очень быстро нагревается. Регулировочная спираль увеличивает сопротивление при повышении температуры и снижает прохождение тока к нагревательной спирали.

Подобные свечи накаливания достигают температуры 900 °C всего за 4 секунды. Регулировочная спираль, изготовленная из специального материала, обеспечивает длительный срок службы типов SRM.

Штифтовые свечи накаливания QGS

QGS означает термин Quick Glow System - "Система быстрого накаливания". Существует два разных типа свечей накаливания QGS:

Типы QGS с нагревательной спиралью рассчитаны на очень высокое прохождение тока, регулируемое специальным прибором управления.

Типы QGS с нагревательной и регулировочной спиралями самостоятельно сокращают прохождение тока в определённой степени, так как электрическое сопротивление регулировочной спирали увеличивается с ростом температуры. Это защищает нагревательную спираль свечи накаливания от возможного перегрева. Все типы QGS: очень быстро нагреваются и за 6 – 10 секунд достигают температуру 900°C.

Штифтовые свечи накаливания АQGS

AQGS означает термин "Advanced Quick Glow System" - Улучшенная система быстрого накаливания. Это усовершенствованная разработка типов QGS также имеет нагревательную и регулировочную спирали.

Её нагревательная спираль очень быстро нагревается. Поскольку калильная трубка свечи накаливания AQGS имеет диаметр всего 3,5 мм и поэтому существенно тоньше калильной трубки обычных металлических штифтовых свечей накаливания, то эти типы достигают температуру 1.000°C всего за 2 секунды и гарантируют надёжное самовоспламенение дизельной смеси. Выбросы во время фазы нагрева сокращаются ещё до достижения оптимальной рабочей температуры двигателя.

 

Керамические свечи накаливания

По сравнению со свечой накаливания с металлическим штифтом, нагревательная спираль керамической свечи накаливания имеет особо высокую температуру плавления. Кроме того, она покрыта силиконовым нитритом, чрезвычайно прочным керамическим материалом. Комбинация нагревательной спирали с керамической оболочкой позволяет достигать высоких температур и имеет очень короткое время разорева, благодаря отличной теплопроводности. К тому же, керамические свечи накаливания тоньше. Это важно, поскольку в современных двигателях мало места.

В свече накаливания SRC (Self Regulating Ceramic - саморегулирующаяся керамика) нагревательный элемент изготовлен из керамики, с остеклованной металлической нагревательной спиралью. Свеча HTC (High Temperature Ceramic - высокотемпературная керамика) или NHTC (New High Temperature Ceramic - новая высокотемпературная керамика) снабжена нагревательным элементом и нагревателем из керамики.

Керамическая свеча накаливания NHTC специально разработана компанией NGK для того, чтобы производители автомобилей могли выдерживать требования нормы токсичности ОГ Euro 4 и Euro 5. Одной из целей нормы является снижение степени сжатия в дизельных двигателях. Свечи накаливания NHTC достигают температуры 1000 °C менее, чем за 2 секунды и могут в течение более 10 минут, при температуре до 1350 °C выполнять вторичное накаливание. Даже при низком коэффициенте сжатия гарантировано оптимальное воспламенение. Кроме того, свеча накаливания NHTC может целенаправленно промежуточно накаливаться, чтобы предотвратить остывание пылевого фильтра во время фаз толкающей силы.

Технически оптимальный вариант

Уже в течение более 20 лет изготовители автомобилей серийно применяют керамические свечи накаливания производства компании NGK. Но можно ли заменить эти свечи накаливания на сравнительно дешёвые свечи с металлическим штифтом?

Ответ: Конечно, многое "можно" сделать. Вопрос лишь состоит в том, какова степень риска. Если на заводе-изготовителе установлены керамические свечи накаливания NGK, надлежит в случае ремонта заменять их также только на керамические свечи накаливания NGK.

Причина: Эти свечи накаливания разработаны специально для соответствующих двигателей. Керамические свечи накаливания NGK гарантируют долгий срок службы и обеспечивают надёжное и быстрое воспламенение, даже при очень низкой окружающей температуре. Одновременно они способствуют производству меньшего количества вредных отработавших газов. Хотя они несколько дороже, чем металлические свечи накаливания, но: При очень низких температурах металлические свечи накаливания могут иметь проблемы запуска в соответствующих двигателях.

Примечание! При переходе на металлические свечи необходимо заменить все свечи накаливания - в том числе и исправные.

Саморегулирующиеся керамические свечи накаливания

Саморегулирующиеся керамические свечи накаливания (также называемые "Свечи накаливания SRC" для "Саморегулирующейся керамики") снабжены нагревательной и регулировочной спиралями, аналогично, как и саморегулирующиеся свечи накаливания с металлическим штифтом.

Поскольку электрическое сопротивление регулировочной спирали повышается с ростом температуры и, таким образом, ограничивает прохождение тока, то для этой свечи не требуется внешнее управление.

Этот тип свечей накаливания нагревается за 3 секунды до 1100 °C и затем самостоятельно регулирует температуру до величины ниже 1000 °C.

Керамические высокотемпературные свечи накаливания

Новая керамическая высокотемпературная свеча накаливания ("Свеча накаливания NHTC", "New High Temperature Ceramic") имеет полностью керамический нагревательный элемент. Она нагревается до рабочей температуры 1000 °C за 2 секунды и может в течение около 10 минут производить вторичное накаливание до 1350 °C. Это значит: свеча накаливается во время фаз толкающей силы или на фазе регенерации пылевого фильтра, при этом свеча уменьшает выброс твёрдых частиц в этот период.

Керамическая свеча накаливания NHTC специально разработана компанией NGK для того, чтобы производители автомобилей могли выдерживать требования Норм токсичности ОГ Euro 4 и Euro 5. Одной из целей нормы является снижение степени сжатия в дизельных двигателях. Свечи накаливания NHTC достигают температуры 1000 °C менее, чем за 2 секунды и могут в течение более 10 минут, при температуре до 1350 °C выполнять вторичное накаливание. Даже при низком коэффициенте сжатия гарантировано оптимальное воспламенение. Кроме того, свеча накаливания NHTC может целенаправленно промежуточно накаливаться, чтобы предотвратить остывание пылевого фильтра во время фаз толкающей силы.

 

  * * * * * 

Это материал был предоставлен для публикации  компанией NGK.

Исправно действующие и надёжные свечи накаливаения играют решающую роль при каждом холодном запуске. Благодаря интенсивной исследовательской и целенаправленной опытно-конструкторской деятельности, компания NGK всегда работает в соответствии с современным уровнем развития техники и является лидером в разработке технологий свеч накаливания.

Свечи накаливания NGK обеспечивают быстрое зажигание и, таким образом, экологически безопасное сгорание, даже при температурах ниже точки замерзания, при этом они создают оптимальные условия зажигания впрыскиваемого топлива посредством тепловой энергии, транспортируемой в камеру сгорания.

Понравилось?

Ликбез