Зазор между электродами свечей зажигания: Зазор на свечах зажигания. Какой должен быть и на что он влияет

Проверка и регулировка зазора между электродами свечи

Техническое обслуживание свечей зажигания включает периодическую проверку их состояния и выявление причин, вызывающих нарушение работы свечей, очистку свечей от накипи, регулировку зазора между электродами и замену изношенных свечей новыми.

Свечи проверяют непосредственно на работающем двигателе неоновой лампой или методом выключения, а также на специальном приборе.

Неоновая лампа позволяет установить наличие высокого напряжения на электродах свечи при работе системы зажигания. Для проверки нужно соединить один провод лампы с массой двигателя, а второй поочередно присоединять к центральным электродам свечей; двигатель должен быть прогрет и работать на малых оборотах.

Если свеча исправна, то неоновая лампа дает яркий, периодически вспыхивающий свет. Слабое свечение или перебои указывают на недостаточное напряжение. Причиной этого является утечка тока высокого напряжения вследствие неисправности самой свечи (сильное нагарообразование, загрязнение или трещина изолятора), однако возможны и другие причины: нарушение изоляции провода высокого напряжения, износ прерывателя и др.

Поэтому для точного определения причины нужно неработающую свечу и исправную свечу от другого цилиндра данного двигателя поменять местами и еще раз проверить их работу.

Неисправную свечу можно выявить также последовательным закорачиванием свечей на массу при работе двигателя. Замыкание исправной свечи обычно вызывает снижение оборотов или неравномерность работы двигателя; при замыкании неисправной свечи характер работы двигателя не изменяется. Замыкать свечи на массу можно отверткой с деревянной ручкой или другим проводником, при этом отвертку нужно сначала прижимать к головке блока цилиндров двигателя, а затем подводить к электроду свечи, иначе возможен разряд тока высокого напряжения через руку проверяющего.

При обнаружении перебоев в работе двигателя все свечи необходимо проверить на специальном приборе в среде сжатого воздуха под давлением 7-8 кгс/см

2.

Для этого проверяемую свечу устанавливают в отверстие камеры, в которую от компрессора подается сжатый воздух под давлением 7-8 кгс/см². В эту же камеру ввертывают эталонную свечу. Затем к электродам обеих свечей последовательно присоединяют провод от индукционной катушки прибора и через окно камеры наблюдают за работой свечей; работу проверяемой свечи сравнивают с работой свечи эталонной. Отсутствие искры, перебои в искрении, а также проскакивание искры по поверхности юбки изолятора указывают на непригодность свечи.

Зазор между электродами свечи проверяют круглым щупом. Зазор регулируется подгибанием боковых электродов при помощи планки с боковой прорезью.

Зазоры между электродами должны быть одинаковыми для всех свечей.

Свечи с сухим или маслянистым темным нагаром очищают па пескоструйном приборе. Для очистки изолятора свечей нельзя применять острые стальные скребки, щетки и другие предметы, от которых на поверхности изолятора образуются царапины, способствующие отложению еще более плотного нагара. Для удаления нагара нельзя прожигать свечи в открытом пламени, так как нагар при этом полностью не удаляется, а изолятор может дать трещины.

Для ускорения очистки свечи струей песка и уменьшения износа изолятора нагар необходимо размягчить, положив свечу на некоторое время в ацетон, бензин или керосин, после чего хорошо просушить. Очищают свечи кварцевым песком с условной зернистостью 1000-2500 отверстий на 1 см², песок с другой зернистостью значительно ухудшает качество очистки и может быть причиной повреждения изолятора и электродов.

При очистке свечи на приборе необходимо вставить ее нарезной частью в резиновую втулку верхнего отверстия корпуса прибора и открыть на 3-5 секунд кран. Песок при этом захватывается струей сжатого воздуха и с большой скоростью направляется на юбку и электроды свечи. После очистки свечу продувают сжатым воздухом для удаления песчинок и частиц нагара, промывают в бензине и проверяют на бесперебойность искрообразования в среде сжатого воздуха.

Другие статьи по теме:

с вашего сайта.

Зазор между электродами свечи зажигания

Проверить зазор между электродами свечи зажигания  [c. 104]

Зазор между электродами свечей зажигания, мм 0,6-0,7 0,С-0,7 0,6-0,7 0,6-0,7 0,5—0,6 0,6-0,7 0,6—0,7 0,6-0,7  [c.110]

Рис. 92. Регулировка зазора между электродами свечи зажигания а — проверка б — регулировка

Ко второй группе относятся нормативы параметров, изменение которых не зависит от условий эксплуатации автомобилей, а определяется только конструктивными и технологическими факторами, такими, как применяемые материалы, технология изготовления, форма и размеры и т. и. Эти нормативы обычно оговариваются в технических условиях заво-да-изготовителя или в инструкции по эксплуатации изделия, и эти рекомендации являются одинаково достоверными для различных условий эксплуатации. Это, например, нормативные значения тепловых зазоров в газораспределительном механизме двигателя, зазор в контактах прерывателя, зазор между электродами свечи зажигания и г. д.  [c.72]

Как влияют зазоры между электродами свечи зажигания и контактами прерывателя на расход топлива Вашим автомобилем  

[c.13]

Транзисторные системы зажигания. Для повышения топливной экономичности автомобилей в современных двигателях увеличивают степень сжатия и обедняют рабочую смесь. Устойчивое воспламенение такой смеси требует увеличения искрового зазора между электродами свечи зажигания. Для надежного искрообразования в условиях высокого давления конца сжатия и увеличенного искрового зазора необходимо увеличивать вторичное напряжение, которое зависит от силы тока в первичной обмотке катушки зажигания. Однако сила тока ограничена надежностью работы контактов прерывателя, которые обгорают при искрообразовании в момент их размыкания. Эти недостатки в значительной мере могут быть устранены при применении контактно-тран-  [c.94]

Такая система обеспечивает более высокое напряжение во вторичной цепи, что позволяет увеличивать зазоры между электродами свечей зажигания, получать более мощный и длительный разряд и более устойчивое воспламенение смеси на различных режимах работы двигателя.

Вследствие отсутствия в прерывателе трущихся изнашиваемых элементов момент зажигания в такой системе не изменяется в зависимости от срока работы системы, что характерно для контактной системы зажигания.  [c.96]

II. Регулировку зазора между электродами свечи зажигания можно выполнять с помощью. ..  [c.184]

III. Измерение и регулировка зазора между электродами свечи зажигания выполняются. .. электродов от нагара.  [c.184]

Основным назначением регулировочных работ второй группы является обеспечение надежности и работоспособности автомобилей. Высококачественное проведение этих работ должно способствовать работе автомобилей без простоев и потери рабочего времени, а также снижать износ деталей и механизмов автомобиля. На основании анализа часто возникающих работ по текущему ремонту автомобилей и данных по простоям автомобилей на линии из-за технической неисправности представляется возможным выявить основные регулировочные работы второй группы регулировка сцепления, подъемного механизма автомобиля-самосвала, зазоров между электродами свечей зажигания, привода компрессора и др.

 [c.162]

V. На каком виде рис. 60 правильно показана проверка зазора между электродами свечи зажигания  [c.70]

Максимальное напрялкатушки зажигания кВ, не менее Зазор между электродами свечи зажигания, мм  [c.98]

Для повышения экономичности двигателей, предусмотрено увеличение зазора между электродами свечей зажигания до 1 мм. При этом для обеспечения надежности работы двигателя потребуются новые конструкции катушек зажигания, вторичное напряжение которых должно быть увеличено, примерно, на 25% по сравнению с напряжением, развиваемым во вторичной цепи выпускаемых в данное время катушек.  

[c.5]

Электродвижущая сила, индуктируемая во вторичной обмотке катушки зажигания, создает между центральным и боковым электродами свечи зажигания искровой разряд. Боковой электрод выполнен на корпусе свечи, центральный электрод изолирован от. корпуса. Корпус свечи ввертывают в отверстие головки цилиндров. Зазор между электродами свечи зажигания 0,6—0,8 мм.  [c.152]

Отрегулировать -зазор между электродами свечей зажигания  [c.56]

Двигатель легкового автомобиля эффективно работает только при определенном зазоре между электродами свечей зажигания.  [c.31]

Зазор между электродами свечей зажигания необходимо регулировать в такой последовательности.  

[c.347]

Зазор между электродами свечей зажигания, мм……0,7 0,05  [c.12]

Большой зазор между электродами свечей зажигания Проверить и отрегулировать зазор между электродами  [c.73]

Зазор между электродами свечей зажигания не соответствует норме или замаслились свечи зажигания. Очистить свечи и отрегулировать зазор между электродами.  [c.78]

Зазор между электродами свечи зажигания, мм…………….. 0,5-0,6  [c.235]

Зазор между электродами свечей зажигания, мм 0 7 + 0 05  [c.4]

Сила тока, поступающего в первичную обмотку через транзистор, обеспечивает повышение напряжения во вторичной цеш[ примерно на 25%, что позволяет увеличить зазор между электродами свечи зажигания и величину искры независимо от частоты вращен я коленчатого вала двигателя. Это значительно облегчает пуск двигателя в холодное время года.  

[c.106]

Зазор между электродами свечи зажигания  [c.244]

По системе зажигания провести следующие работы проверить исправность свечей и горелок камеры сгорания, при этом проконтролировать искрообразование на запальной свече вынуть и очистить от нагара горелки и свечи, при этом все отверстия в воспламенителе и головках горелок должны быть чистыми осмотреть головки горелок на отсутствие трещин, при этом зазор между электродами свечи должен быть 2 мм, между торцом свечи и внутренним торцом шайбы запального устройства 0,8—1 мм.  [c.92]

Напряжение, требуемое для пробоя искрового промежутка (пробивное напряжение) свечи, колеблется в зависимости от условий работы двигателя и зазора между электродами свечи в пределах 3000—10 000 в наибольшее значение пробивного напряжения имеет место при запуске холодного двигателя. Для обеспечения пробоя искрового промежутка свечи с достаточным запасом необходимо, чтобы аппарат зажигания развивал в рабочем диапазоне числа оборотов напряжение не менее 10000—11 000 в. Ввиду трудности измерения высокого напряжения аппаратов зажигания указывающим прибором для испы-  [c.304]

Высококачественное выполнение всех рекомендуемых операций обеспечивает высокую надежность и экономичность работы автомобиля, снижает затраты на техническое обслуживание и текущие ремонты, увеличивает срок службы агрегатов и узлов. Так, при пробеге до 6000—7000 км автомобилей ЗИЛ-150 и ГАЗ-51 и регулярном их обслуживании было отмечено всего 4—7% случаев нарушения установленных регулировок реле-регуляторов (Рд = 0,93—0,96), 12% случаев нарушений зазоров между электродами свечей зажигания (Рд = 0,88). При пробеге до 1500— 2000 км требовали регулировки от 4 до 10% фар (Рд = 0,90— 0,96) и т. д. В одном из автохозяйств при первой проверке у большей части автомобилей были разрегулированы реле-регуляторы и нарушена установка фар. При последующих проверках, как это следует из табл. 52, количество неисправностей значительно снизилось. Улучшение состояния реле-регуляторов отразилось на сроке службы аккумуляторных батарей. Так, если до организации систематической проверки реле-регуляторов при техническом обслуживании срок службы аккумуляторных батарей до списания принять за 100%, то в результате организации такой проверки срок службы аккумуляторных батарей увеличится на 14—18%.  [c.181]

Напряжение во вторичной цепи повышается не менее чем на 25% по сравнению с катушкой зажнгания Б13, что позволяет увеличить зазоры между электродами свечей зажигания до 1,0—1,2лл. Вместе с этим увеличивается энергия искрового разряда.  [c.134]

Если контрольная лампа мигает, то цепь низкого напряжения исправна, а неисправность следует искать в цепи высокого напряжения. Пританы этого могут быть следующие влага на проводах и приборах зажигания, а также внутри крышки дат шка и на роторе нарушение порядка присоединения проводов высокого напряжения к гнездам крьшхки датчика-распределителя неплотная посадка в гнезда проводов высокого напряжения неправильная установка момента зажигания нарушение зазора между электродами свечей зажигания, их замасливание или повреждение трешины в крьшхке или роторе дат шка излом, повреждение или зависание контактного уголька в крышке датчика обрыв во вторичной обмотке катушки зажигания.  [c.246]

В настоящее время получает распространение контактно-транзисторная система зажигания, имеющая значительные преимущества по сравнению с батарейной системой зажигания через контакты прерывателя проходит слабый ток управления транзистором, а не полный ток (до 8 А) первичной обмотки катушки зажигания, поэтому исключается эрозия и износ контактов врзрастает высокое напряжение (примерно на 30%) и энергия искрового разряда, что позволяет увеличить зазор между электродами свечи зажигания облегчается пуск и улучшается экономичность работы двигателя.  [c.171]

Проверка и регулировка холостого кода еыпопняется иа прогретом по нормальной рабочей температуры двигателе, с правильно установленными зазорами между электродами свечей зажигания, с чистым фильтрующим элементом воздушного фильтра, с отключенными потребителями  [c.94]

---

Зазор между электродами свечей зажигания: измерение, регулировка

Работа двигателя внутреннего сгорания во многом зависит от состояния свечей зажигания. Они отвечают за своевременность воспламенения топливной смеси в камерах. Поэтому малейшая неисправность хотя бы одной из них неизбежно приведет к тому, что мотор начнет троить или вообще заглохнет. В этой статье речь пойдет о таком понятии, как зазор между электродами свечей зажигания. Мы попытаемся выяснить, на что он влияет, каким должен быть, каким образом его можно отрегулировать самостоятельно.

Что такое зазор?

Любая свеча зажигания автомобильного двигателя внутреннего сгорания имеет в своей конструкции два электрода: центральный и боковой. Первый из них является плюсовым. Именно на него через контактный наконечник, стержень и токопроводящий герметик (резистор) подается ток высокого напряжения, вырабатываемый катушкой. Боковой электрод – минусовой. Он приварен к корпусу устройства и замыкается на «массу» через резьбу и юбку свечи. Искра – не что иное, как дуговой разряд, возникающий между электродами. Она проскакивает во время подачи электрического импульса, создаваемого катушкой зажигания. Ее размер и мощность напрямую зависят от взаимного расположения электродов, т. е. от расстояния между ними, именуемого зазором.

На что влияет зазор?

Для каждого типа двигателя, в зависимости от вида и октанового числа потребляемого топлива, объема, развиваемой мощности, давления в камерах сгорания, заводами-изготовителями авто предусмотрены разные свечи с разными характеристиками. Иными словами, просто взять и переставить их с «Мерседеса» на «Ладу» не получится никак. Зазор между электродами свечей зажигания является важнейшей их характеристикой, от которой зависит стабильность работы двигателя, его мощность, количество развиваемых оборотов, расход топлива, долговечность работы деталей поршневой группы.

Уменьшенный зазор

Уменьшенный зазор между электродами свечей зажигания характеризуется мощным, но кратковременным искровым разрядом. Сокращение времени приводит к тому, что топливная смесь не успевает сгорать полностью. В результате свечи заливает остатками горючего, искра периодически пропадает, двигатель троит. Естественно, увеличивается и расход топлива. Резко возрастает и количество токсичных веществ в выбросе.

Подобное явление на высоких оборотах нередко приводит к тому, что искра, будучи слишком короткой, не успевает разрываться между поступающими электрическими импульсами, образуя постоянную дугу. В итоге мы можем получить подгоревшие или полностью расплавленные электроды, а также межвитковое замыкание в катушке. Дополняет эту картину затрудненный пуск двигателя и ускоренный износ деталей поршневой группы.

Увеличенный зазор

Увеличенный зазор между электродами свечей зажигания, наоборот, приводит к тому, что искра удлиняется, но становится слишком слабой, чтобы поджечь горючую смесь. Кроме этого, увеличивается вероятность пробоя катушки, провода высокого напряжения или изолятора. При слишком большом расстоянии между электродами электричеству, которое по своей природе ищет кратчайший путь для выравнивания разности потенциалов, проще пройти сквозь керамику, чем преодолеть увеличенный зазор по воздуху. В итоге искра в цилиндре либо образуется периодически, либо вообще пропадает. Двигатель при этом захлебывается топливом, троит или глохнет. Характерным явлением для увеличенного зазора являются редкие громкие хлопки, вызванные пропусками зажигания.

Какой должен быть зазор на свечах зажигания?

Как мы уже говорили, расстояние между электродами свечей для каждого двигателя разное. Владельцам современных иномарок не приходится думать о таком понятии, как зазор. Здесь все просто. Есть двигатель — есть к нему определенные свечи с определенным расстоянием между электродами. И заводы-изготовители иномарок категорически не рекомендуют проводить их самостоятельную регулировку.

С нашими машинами все немного сложней. Величина зазора между электродами свечи зажигания для отечественных авто может составлять от 0,5 до 1,5 мм. В первую очередь она зависит от типа двигателя. У карбюраторных моторов с контактным зажиганием, например, зазор варьируется от 1 до 1,3 мм, а с бесконтактным – 0,7-0,8 мм. Для двигателей с автоматическим впрыском изготовители рекомендуют расстояние между электродами в пределах 0,5-0,6 мм.

Зачем проверять зазор? Как часто это нужно делать?

Вы спросите: «Зачем проверять и регулировать зазор, если можно купить рекомендованные свечи, поставить и забыть о них до конца положенного срока работы?» Дело в том, что в процессе работы двигателя электроды обгорают. В результате этого расстояние между ними увеличивается. Из-за этого одноэлектродные свечи рекомендуется проверять не реже, чем через 10-15 тыс. км пробега, многоэлектродные – через 20-30 тыс. км.

Как и чем замерить зазор?

Определить величину расстояния между электродами поможет специальный щуп для измерения зазоров. Купить его можно в любом магазине, специализирующемся на продаже автозапчастей. Единственное, на что следует обратить внимание при его покупке, – это производитель. Не стоит приобретать измерительный инструмент сомнительного происхождения и качества. Отклонение на сотые доли миллиметра может свести на нет все ваши усилия отрегулировать зазор. Существует три вида измерительных щупов:

• монетообразный;
• проволочный;
• пластинчатый.

Первый щуп для измерения зазоров на вид напоминает обычную монету с окружающим ее ободком. Он на разных позициях окружности имеет разную толщину. При этом на самой «монете» нанесена шкала, указывающая на ее величину. Проволочный щуп имеет подобную конструкцию. Только вместо ободка у него роль измерителя выполняют петли из проволоки разного диаметра. Самым популярным инструментом для замера зазора является измеритель в виде швейцарского ножа. Тут вместо лезвий используются стальные пластины определенной толщины.

Как производится определение зазора?

Первым делом свечу необходимо очистить от грязи и нагара, который может присутствовать на ее контактах. Способ проведения замера для каждого типа щупа разный. Если у вас монетообразный измеритель, поместите его ободок между электродов свечи. Медленно проворачивайте его до того момента, пока он не соединит контакты. Теперь посмотрите на шкалу «монеты». Значение, нанесенное на ней в месте расположения электродов, и будет величиной зазора. Чтобы увеличить его, просто отогните боковой контакт ободком измерителя и снова проверьте расстояние. Для уменьшения зазора электрод нужно легонько подогнуть, уперев его в какой-нибудь неподвижный предмет.

Если же у вас проволочный щуп, замеры производим путем помещения между контактов проволочной петельки. Каждая из них имеет определенный диаметр. Толщина петельки, которая перекроет расстояние между электродами, и будет зазором. Отгибание бокового контакта производится при помощи специальных фигурных пластинок, расположенных на корпусе проволочного щупа. Пластинчатым измерителем проверять зазор проще всего. Достаточно подобрать пластину, которая плотно войдет между электродами, и посмотреть ее толщину, обозначенную на ее поверхности. Регулировка зазора выполняется также при помощи самого измерителя.

Каким должен быть зазор между электродами свечей зажигания на газу?

Все автовладельцы, чьи машины переоборудованы под ГБО, задаются вопросом о том, какие свечи лучше всего подходят под этот вид топлива и каким должно быть у них расстояние между электродами. Действительно, процесс сгорания газо-воздушной смеси происходит немного по-другому, нежели воздушно-топливной. Во-первых, пропан обладает большим октановым числом (105-115). Во-вторых, температура его сгорания выше бензина примерно на 30-50 градусов. В-третьих, для сгорания газа необходима более высокая степень сжатия в цилиндре.

Иными словами, если двигатель вашего авто рассчитан на 80-й или 92-й бензин, при работе от ГБО обычные свечи очень быстро выйдут из строя. Кроме этого, мотор машины будет постоянно перегреваться, а детали поршневой группы быстро изнашиваться. Чтобы избежать этого, необходимо использовать свечи с минимальным калильным числом, предусмотренным заводом-изготовителем авто. Если же мотор автомобиля настроен на бензин с октановым числом 95 и выше, переоборудование на газ на него никак не повлияет. Что касается зазора, то он должен быть таким, каким рекомендует завод-изготовитель.

Особенности конструкции некоторых свечей зажигания

Современные технологии позволяют производителям изготавливать свечи зажигания с улучшенными характеристиками мощности и размера электрической искры. Добиться этого возможно благодаря использованию драгоценных и редкоземельных металлов. Каждый из производителей пытается найти идеальный вариант конструкции, при котором искра будет максимально мощной, а зазор – большим. Свечи Denso, NGK, Bosch, Champion, несмотря на высокую стоимость, пользуются огромным спросом из-за своей надежности и долговечности. Так чем же они отличаются от обычных?

Возьмем, к примеру, свечи Denso. Их электроды изготовлены из иридия, а центральный контакт имеет диаметр в пять раз меньше, нежели у обычных свечей. «Что это дает?» — спросите вы. Во-первых, этот металл очень устойчив к высоким температурам. Во-вторых, если вы используете иридиевые свечи зажигания, зазор между электродами позволяет создать максимально большую искру. Так вы не только увеличите мощность двигателя, но и сократите количество вредных примесей в выхлопе. А в-третьих, прослужат они вдвое, а то и втрое дольше обычных.

какой должен быть, на что влияет

Видимая простота конструкции свечей зажигания является несколько обманчивой. Чтобы обеспечить им правильную и максимально функциональную работу, требуется регулярно проводить мониторинг их состояния и некоторые профилактические мероприятия. При этом стоит знать, какой должен быть зазор на свечах, способствующий наилучшей отдачи работоспособности.

Достаточный по мощности электрический заряд, проходящий между электродами, служит позитивным признаком качества данных электродеталей. Множество негативных факторов способно оказать отрицательное воздействие на их работу. В подобном случае ухудшится горение топливной смеси.

На что влияет зазор на свечах зажигания

Для четкого понимания данного процесса следует знать работу топливной автомобильной системы в бензиновых двигателях. С пониманием функционирования системы зажигания станет очевидным степень влияния расстояния между электродами на качество работы силовой установки в целом.

В простом исполнении пошаговый алгоритм получения механической энергии из работы по сжиганию топлива состоит из следующих пунктов:

• Удалив из камеры сгорания отработанные газы сквозь систему клапанов ГБЦ, поршень начинает перемещаться в нижнюю точку. При достижении ее происходит открытие впускного клапана, благодаря чему, внутрь цилиндра проникает смесь топлива и воздуха.
• На следующем цикле начинается перемещение поршня вверх для сжатия смеси.
• При достижении верхней мертвой точки автоматика подает высоковольтный разряд на электроды. Таким образом, в зазор между электродами свечей зажигания проскакивает искра. Ее высокая температура зажигает смесь, что в результате приводит к взрыву и высвобождению энергии.
• Сформировавшаяся сила выталкивает поршень вниз, преобразуя тепловую энергию в механическую работу.
• Финишным является такт, в котором открывается выпускной клапан, и из него удаляются продукты горения.

Система зажигания работает с импульсом на катушке, напряжение которого более 20 кВ. Подача тока для искрообразования осуществляется в автоматическом режиме за счет сигнала контроллера. Используемая обмотка способна длительное время многократно выдерживать повышенное напряжение. Однако, изменение зазора между электродами окажет влияние на формирование искры.

Завышенный зазор

Перед тем как выставить зазор на свечах, необходимо знать, что при его значении более 1,3 мм, подобный интервал будет считаться увеличенным. Если расстояние между электродами окажется таким, то это приведет к следующим последствиям:

• рассчитанная мощность катушки окажется меньше, чем требуется в реальности, поэтому искрообразование будет возникать не в каждом цикле, а появятся пропуски в работе;
• двигатель станет работать с перебоями нестабильно, что будет способствовать возникновению нежелательных вибраций;
• невыгорающее топливо будет проникать частично в картер, стекая по стенкам цилиндров, а также частично отправляться в выхлопную систему;
• мощность ДВС станет заметно понижаться, а расход бензина существенно увеличится;
• станет образовываться заметный нежелательный слой нагара на цилиндре, рабочей части свечи, а также нагар появится на поршне.

Важно учитывать, что увеличение оборотов двигателя станет способствовать повышению пропусков эффективных тактов и увеличению расхода бензина.

Проникновение топлива к картерному маслу провоцирует разжижение смазки и формирование горючих паров, которые свободно проникают в камеру сгорания. Этому способствуют всевозможные патрубки и наличие воздушного тракта.

Кроме падения мощностных параметров, негативом станет увеличение износа сопрягающихся элементов. Существенно понижается их эффективный эксплуатационный период. Стартует автомобиль менее уверенно, особенно это заметно при запуске «на холодную». Неразогретый мотор часто требует нескольких попыток завода.

Чрезмерно близкое межэлектродное расстояние

Наименьшим допустимым зазором между контактами СЗ специалисты называют промежуток в 0,6 мм. Хотя в рабочем режиме полностью исключатся пропуски искроформирования, но возникнет иной негатив — малое воспламенение.

Важно понимать, что чрезмерно короткая искра не способна эффективно разжечь топливную смесь внутри камеры сгорания за время хода поршня, так как обладает малой энергией.

Неполное сгорание воздушной смеси приводит к последствиям, аналогичным ситуации с увеличенным зазором. Падает мощность и повышается расход бензина. К дополнительным негативам относится не только скорый износ поршневой группы, но и возникновение неполадок с топливоподачей, увеличивается риск пробоев изоляции высоковольтных кабелей и т. п. В подобной ситуации разбалансировка электросистемы выходит на первый план, отстраняя регулировку свечного зазора.

Значение оптимальных зазоров

Приемлемыми рабочими параметрами, при которых система остается работоспособной в полной мере, являются зазоры в пределах 0,6–1,2 мм. Четкие значения подбираются в зависимости от типа силовой установки, различных систем питания и зажигания. Ориентироваться стоит на следующие характеристики:

• старые карбюраторные двигатели, в которых стоят моторы с небольшой степенью сжатия механическим функционалом искрообразования, будут работать оптимально при 0,6–0,7 мм;
• аналогичные силовые установки, с модернизированным бесконтактным зажиганием на электронике окажутся эффективными при 0,8–0,9 мм;
• для атмосферников усиленных турбинами и оснащенных инжекторным типом впрыска предпочтительней обеспечить зазор в 1–1,2 мм.

Чтобы не ошибиться со значением для конкретной марки двигателя, рекомендуем изучить подробно руководство пользователя. Там указаны различные параметры, в том числе и предпочтительный зазор.

Какой зазор на свечах на газу

В последнее время тренд на экономию ресурсов отразился и в автомобильной отрасли. Многие автовладельцы устанавливают в своих машинах современное ГБО. При этом не все знают, что требуется калибровка для качественного искрообразования.

После монтажа всех газобаллонных элементов системы стоит слегка поднять просвет на свечах на одну десятую от паспортного бензинового значения. Хотя слегка увеличится нагрузка на встроенную катушку, но топливная газовая смесь будет лучше возгораться, что позитивно отразится на мощности авто. Также при выборе свечей важно отдавать предпочтение продуктам с повышенным калильным числом, чтобы свечи были «холодными».

Зазор иридиевой свечи мало оказывает влияние на ее работоспособность. Контакты из драгоценных металлов являются более долговечными и формируют искру качественней. Дополнительно разряд обходит центральный контакт по диаметру окружности и обеспечивает самоочистку данного элемента.

Способы настройки

Задействовать щуп для свечей зажигания, чтобы проверить межэлектродное расстояние, приходится в следующих случаях:

• по завершении ремонта силовой установки либо системы питания и зажигания непосредственно до мониторинга компрессии в цилиндрах;
• перед установкой только что купленных свечей, ведь некоторые производители в заводских условиях обеспечивают небольшой зазор, требующий доводки до норматива в каждом авто;
• при выявлении нестабильной работы мотора водители первым делом выкручивают свечи, очищая контакты и контролируя зазор.

Стоит учитывать, что все замеры осуществляются после остывания мотора — «на холодную». Достаточно для раздвигания вставить плоскую отвертку в зазор, а для уменьшения его потребуется слегка пристукнуть по контакту.

Интересное по теме:

загрузка…

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

Зазор свечей зажигания — как определить и выставить необходимый зазор между электродами свечей зажигания

Для каждого автомобиля регламентирован определенный период замены свечей зажигания, а так же определенный зазор между электродами.

Если вы решили прочистить свечи зажигания, скажем после пробега в 10 000 км — стоит ожидать, что на свечах увидеть значительный нагар. Эффективная очистка свечей от нагара приводит к увеличению зазора контактов. Так же контакты (электроды) имеют свойство выгорать и расстояние между ними так же увеличивается.

Для того что бы узнать зазор рекомендованный для вашего автомобиля

— вы можете обратиться к технической документации вашего автомобиля,

— поискать по номеру кузову набор рекомендуемых деталей или сервисную книгу в которой указаны свечи которые подходят конкретно вашему автомобилю.

Если вы не нашли необходимую информацию в интернете вы можете обратиться к изготовителю или дилеру вашего автомобиля.

В случае если ваш автомобиль специфически модернизирован или на нем установлена газовая установка, лучше всего обратить в компанию которая устанавливала вам дополнительное оборудование.

В некоторых автомобилях (если вам крупно повезет), зазор свечей зажигания указывается на специальных табличках — пластинках с техническими данными автомобиля в подкапотном пространстве. Табличка может быть установлена в разных местах, ближе всего к лобовому стеклу, на внутренней стороне арки колеса или на пластине над радиатором.

Вообщем то, каждый производитель может размещать такие таблички в разных местах, поэтому вы можете попробовать внимательно поискать ее сами, либо обратиться в клубы любителей и обладателей таких же автомобилей.

Заводская величина зазора свечи зажигания — Стальная пластина с техническими параметрами двигателя автомобиля в подкапотном пространстве

К слову если вы как либо модернизируете ваш автомобиль, лучше всего, устанавливая новые свечи, замерять и записывать зазоры на будущее.

Далеко не всегда, свечи рекомендованные технической документацией производителя автомобиля, будут работать на вашем конкретном автомобиле идеально.

Зазор свечей может быть очень индивидуален и может очень сильно влиять на поведение каждого двигателя по своему. Именно поэтому некоторые сервисы предоставляют настройку зазора свечей зажигания с испытанием двигателя на стенде, что бы добиться идеальной стабильности срабатывания свечи и полного сгорания топливной смеси в целиндрах автомобиля. Это может позитивно влиять не только на расход автомобиля, но так же на его динамику и даже на надежность работы двигателя.

Если вы решили настроить зазор свечей самостоятельно преследуя определенные цели, вам нужно четко понимать принцип работы свечи зажигания.

Принцип работы свечи зажигания

Между электродами свечи под действием высокого напряжения (10000 — 100000 Вольт) проскакивает искра. Величина этой искры и ее длинна зависит от воздушного зазора, а так же от прилагаемого напряжение.

Итак чем выше напряжение подается на свечу, тем больше по величине зазор вы можете сделать между электродами и тем длиннее будет ваша искра.

Помните, что очень высокое напряжение может приводить к пробою изоляции проводников вашей системы зажигания, а так же непосредственно керамического изолятора свечи. Если вы решили изменить систему зажигания, увеличить напряжение — скажем путем замены катушки зажигания, помните что вам прийдется заменить и все остальные элекменты — свечи, провода, прерыватель.

При большом зазоре свечи, так же  может произойти пробой изоляции или катушки зажигания — происходит это потому что электричество ищет кротчайший путь. Если в условиях камеры сгорания, электронам сложно преодолеть путь от одного электрода к другому, возможен вариант, когда пробой произойдет от проводов системы зажигания на другие металлические элементы автомобиля — двигатель, кузов.

Пробой изоляции высоковольтной проводки на кузов автомобиля при большом свечно зазоре

Зазор свечей зажигания:

Большой зазор хорошо влияет на воспламенение топлива, так как между контактами попадает очень много топливной и воздушной смеси, вероятность поджига которой очень велика.

К сожалению, при большом зазоре, вероятность обрыва искры намного больше. На высоких оборотах это проявляется как пропускание воспламенения в определенных цилиндрах (двигатель троит). Часто топливо взрывается уже в выхлопной системе и слышны хлопки.
Происходит это из за того, что энергии катушки не хватает что бы пробить большой зазор с такой большой скоростью (частотой) работы свечи.

При маленьком зазоре искра будет очень мощная, но очень короткая. Из за малого доступа к топливо-воздушной смеси это может стать проблемой и свечи просто начнет заливать.

Проявляется это опять в том, что двигатель начинает троить.

На больших же оборотах очень вероятен поджиг дуги на свече. Из за короткого промежутка и больших оборотов, искра просто не успевает разорваться и между контактами образуется постоянный поток плазмы.

Это опасно, так как может привести даже к сгоранию катушки зажигания — по сути получается короткое замыкание на длительное время выхода (контактов катушки зажигания).
Двигатель тоже работает не стабильно на высоких оборотах и может даже заглохнуть (клинить).

В случае подбора зазора между контактами свечи зажигания обычно преследуют две цели:

1. Добиться более высоких оборотов двигателя — если говорить точнее, то добиться высокой  частоты срабатывания свечи и при этом стабильной работы двигателя.

2. Добиться экономии топлива — заставить двигатель стабильно работать на низких оборотах, всегда эффективно сжигая топливо в цилиндрах.

Обычно зазор свечей зажигания регулируется в пределах  0,5 до 1,2 мм с помощью специального инструмента, на котором есть засечки под специальные зазоры.

Инструменты для регулировки зазора.

Регулируется зазор путем отгибания бокового электрода. Помните что необходимо по возможности обеспечить наиболее параллельное размещение плоскостей электродов, что бы в процессе эксплуатации не было одностороннего выгорания электрода.

Для замера расстояния зазора свечей применяют круговые метки измерители.

Круговая метка измеритель свечного зазора с планом изменяющейся толщиной профиля

Круглая метка измеритель свечного зазора с дугами (кольцами) разной толщины

А так же специальные наборы пластин разной толщины.

Плоский щуп с набором крючков для замера толщины зазора между электродами свечи зажигания

Если вам необходимо поправить зазор, вы можете воспользоваться специальным инструментом который выгибает внешний (боковой) электрод. Инструмент имеет специальное отверстие и выгибает внешнюю часть электрода опираясь на сам средний электрод.

Если у вас нет инструмента, вы можете воспользоваться стельной пластиной в которой вы можете сделать с краю отверстие. Либо можете попробовать найти трубочку похожего диаметра, одеть ее на электрод и потихоньку отогнуть.

Схема увеличения или уменьшения величины зазора между электродами свечи зажигания.

Загнуть электрод в обратную сторону вы можете просто опираясь на свечу зажигания сверху, приложив электрод к плоской ровной и твердой повернхности.

Будьте очень аккуратны, следите за тем что бы не повредить центральный электрод в процессе настройки, а так же  будьте очень осторожны с керамическим изолятором.

Стоит так же отметить, что необычные свечи с несколькими контактами обычно не регулируются по зазору. Так выставить равномерно все контакты на определенный зазор в каждой свече не представляется возможным.

У таких свечей есть два негативных фактора

— это плохой доступ к электродам свечи топливо-воздушной смеси

— а так же большая толщина контактов. Как мы знаем пробой воздушного пространства лучше происходит на концах заточенного метала — так как электроны лучше вылетают с тонких заостренных концов электродов.

Выбирайте свечи внимательно по рекомендациям авто-производителя и технической документации. Желаем вам удачи в настройке зазора свечей зажигания вашего авто. Если у вас есть еще какие то замечания или рекомендации пишите в комментарии.

Исследование влияния конструкции электрода свечи зажигания на характеристики 4-тактного двигателя с искровым зажиганием

Образец цитирования: Ли, Ю. , Граймс, Д., Белер, Дж., Воробей, Дж. и др., «Исследование влияния конструкции электрода свечи зажигания на характеристики 4-тактного двигателя с искровым зажиганием», SAE Технический документ 2000-01-1210, 2000 г., https://doi.org/10.4271/2000-01-1210.
Скачать ссылку

Автор(ы): Ю.Г. Ли, Д. А. Граймс, Дж. Т. Белер, Дж. Воробей, К. Флавин

Филиал: AlliedSignal, Inc., Рикардо, Inc.

Страниц: 15

Событие: Всемирный конгресс SAE 2000

ISSN: 0148-7191

Электронный ISSN: 2688-3627

Также в: SL Combustion-SP-1517

Как зазор между свечами зажигания: объяснение в простых шагах

Когда вы покупаете свечу зажигания, она поставляется с предварительно установленным зазором. Тем не менее, зазор вилки различен для разных марок и моделей. Таким образом, лучше знать, как зазор в свечах зажигания, чтобы вы могли настроить его для вашего конкретного автомобиля.

Даже если предварительные зазоры идеально подходят для вашего автомобиля, вам, возможно, придется снова настроить свечи зажигания, если они были неправильно использованы во время упаковки или транспортировки. Всегда проверяйте зазор перед использованием свечей зажигания в автомобиле. Разница может быть правильной, но в противном случае требуется корректировка.

Что происходит, когда зазор не правильный?

Что такое зазор свечи зажигания? Это зазор между боковым и центральным электродами,
, который должен поддерживать точное расстояние, потому что это необходимо для того, чтобы свечи срабатывали без усилий.Регулировка этого расстояния называется зазором свечей зажигания.

Какие проблемы могут возникнуть, если этот зазор уже или
больше рекомендуемой ширины?

Когда зазор уже.
Узкий зазор может быть проблематичным в зависимости от состояния зажигания. Свеча с узким зазором будет давать слабую искру в случае зажигания при низком напряжении.
Когда зажигание более горячее,
Те же самые свечи будут создавать горячие искры, вызывающие несвоевременный износ.

Когда зазор шире.

Большой зазор создает слабые искры, которые не могут правильно воспламенить топливо — несгоревшее топливо приводит к низкой эффективности использования топлива, снижению мощности двигателя и спорадическим пропускам зажигания. Электричество не может компенсировать больший разрыв, если давление в цилиндре высокое. Детали зажигания должны работать усерднее, чтобы искра покрыла более значительное отверстие.

Зазор между электродами со временем увеличивается. Постоянная дуга разрушает металлические компоненты электродов. Что еще хуже, так это оплавление заземляющего электрода и кончика центрального электрода.

По этой причине целесообразно отрегулировать зазор свечи до минимального диапазона, рекомендованного производителем. В наши дни свечи зажигания имеют покрытие из твердых и редких материалов, таких как иридий, иттрий и вольфрам. Эти химические элементы имеют более длительный срок службы и не подвергаются эрозии. Тем не менее, по-прежнему рекомендуется установить минимальное расстояние зазора.

Как установить зазор между свечами зажигания: простое пояснительное руководство

Перед тем, как вставить зазор в свечу, вы должны знать, что меньший зазор превосходен при высокой степени сжатия двигателя и обеспечивает высокую производительность.В случае большой разницы зажигание должно выдавать большее напряжение.

Как зазор между свечами зажигания без инструмента ? Что ж, зияние требует использования только некоторых необходимых инструментов, поэтому вы можете сделать это самостоятельно без профессиональной помощи. Для правильного зазора свечей зажигания вам понадобится щуп.

Вы можете разрезать как бывшие в употреблении, так и новые свечи. Убедитесь, что использованные чисты (если это не так, используйте проволочную щетку, чтобы очистить грязь и копоть). Старые свечи с коричневатым оттенком означают, что их все еще можно использовать.Все, что отличается от этого, включая подгоревшие пятна, отложения золы или остатки масла, указывает на проблемы с двигателем.

У новых свечей фарфоровый изолятор должен быть безупречным, без пузырей и трещин. Убедитесь, что резьба не изношена, а кончик бокового электрода находится над средней точкой электрода в центре.

Если все в порядке, это как зазор между свечами зажигания . Просто следуйте этим инструкциям:

Узнайте идеальную длину зазора.

Какой идеальный зазор свечи зажигания для вашего автомобиля? Вы должны проверить руководство пользователя или связаться с автосалоном, чтобы найти правильное измерение. Если вы не можете этого сделать, попросите опытного механика узнать правильную ширину зазора.

Возьмите правильный датчик.

Инструмент для измерения зазора между свечами зажигания  , который вам понадобится для этой задачи, представляет собой щуп. Ваш местный магазин автозапчастей или руководство пользователя могут помочь вам выбрать правильный датчик.

Установите правильное число на манометре и пропустите его между электродами. Если он быстро проходит между ними, не касаясь сторон, или вообще не может пройти, потребуется калибровка электродов для фиксации расстояния зазора.

Отрегулируйте зазор.

Если зазор меньше, необходимо расширить электроды. Часть калибра используется для скручивания и сгибания электродов. Подцепите боковой электрод к этой части и слегка потяните, чтобы расширить зазор.

В случае более значительного зазора надавите боковыми электродами на что-нибудь твердое и гладкое. Делайте это осторожно, но оказывайте постоянное давление, пока он не согнется к центру.

Это  , как зазор между свечами зажигания. Когда процесс завершится, вы должны снова проверить   , имеет ли теперь зазор правильную ширину или нет. Если он кажется меньше или шире, повторите последний шаг. Вы закончите, как только датчик пройдет между электродами, просто коснувшись их краев.

Подробнее:

Свечи зажигания Основы | Мотоциклетная одежда и техника Louis

Здесь указан стандартный код типа, выбитый на свечах зажигания. Кроме того, существуют некоторые специальные обозначения.

Если вы установите на свой мотоцикл неправильную свечу зажигания, двигатель может перестать работать или ухудшиться. Это также может вызвать повышенный расход топлива и проблемы с запуском. В крайних случаях вы можете даже получить дорогостоящее повреждение двигателя.Таким образом, вы всегда должны использовать свечу зажигания, указанную производителем мотоцикла для вашей конкретной модели мотоцикла в руководстве по эксплуатации, сервисном листе или руководстве по ремонту. Вам также следует ознакомиться со списком производителей свечей зажигания. Этот список также покажет вам, доступна ли более сложная иридиевая свеча зажигания для вашего мотоцикла.

Тепловой диапазон свечи зажигания определяет тепловое поведение свечи зажигания в двигателе. Если свеча зажигания слишком «холодная» для двигателя, она не достигнет необходимой рабочей температуры (500°C – 900°C), поэтому она будет склонна к нагарообразованию, а электрод или ножка электрода будут слишком темными. , хотя топливная смесь правильная.Энергия воспламенения теряется. С другой стороны, если свеча зажигания слишком «горячая», может произойти самовоспламенение (вызванное горячими точками вместо искры), что приведет к повреждению поршней и клапанов.

Чем выше нагрузка на двигатель, т. е. чем горячее он работает, тем холоднее должна быть свеча зажигания. Напротив, если медленно работающий двигатель выделяет меньше тепла, то требуется более горячая свеча зажигания.

Производители мотоциклов стараются рекомендовать диапазон нагрева свечей зажигания, обеспечивающий широкое универсальное использование для каждой модели мотоцикла. Если мотоцикл в основном используется в определенных условиях или если двигатель был модифицирован путем тюнинга, свечи зажигания того же типа, но с другим тепловым диапазоном, могут оказаться более выгодными, но здесь следует соблюдать осторожность.

Если, например, движение мотоцикла ограничено или если он почти исключительно движется на малой скорости в городских условиях, свеча зажигания будет постоянно загрязняться нагаром, что вызовет проблемы при запуске двигателя. Эту проблему можно устранить, используя более горячую свечу зажигания (NGK: более низкий кодовый номер), которая самоочищается более эффективно.Но прежде чем пытаться это сделать, вы всегда должны проверить, правильная ли топливная смесь. Возможно, смесь просто слишком богатая, или что-то еще не так. Прежде чем менять диапазон нагрева свечи зажигания, лучше проконсультироваться в мастерской по ремонту мотоциклов. Или вы можете попробовать иридиевую свечу зажигания, если она доступна для вашей модели мотоцикла.

Напротив, если тюнингованный мотоцикл ездит в более спортивном стиле, особенно по автомагистрали, и двигатель нагревается даже при идеально отрегулированном карбюраторе, то более холодная свеча зажигания (NGK: более высокий кодовый номер) может быть отвечать. Здесь также следует обратиться в мотомастерскую.

Техническое обслуживание: зазор и замена свечей зажигания

Во второй статье об уходе за свечами зажигания я рассказал об извлечении свечей и о том, как использовать их состояние, чтобы немного узнать о состоянии двигателя и о том, как он эксплуатировался. Теперь пришло время почистить, зазорить и переустановить свечи зажигания.

Самый простой способ очистить свечи зажигания самолета — использовать специальный очиститель для свечей зажигания самолета. У вашего механика, вероятно, есть средство, которое вы можете использовать, но если у него или нее его нет, вы можете приобрести недорогое средство для чистки свечей зажигания в любой фирме, занимающейся поставками самолетов.Это специальный пневматический очиститель, который слегка очищает электрод и изолятор. Если вы используете очиститель свечей зажигания, который не предназначен специально для свечей зажигания самолета, он может быть слишком абразивным, и вы можете испортить свечи зажигания. Особенно следите за тем, чтобы не использовать стеклянные шарики. Он может попасть в зазор изолятора и в конечном итоге вызвать искрение в вилке. Это особенно верно для свечей с тонкой проволокой, которые никогда не следует использовать в каких-либо абразивных чистящих средствах. Для массивных свечей с сильными отложениями свинца вы можете использовать вибрационный очиститель или зубочистку, чтобы аккуратно удалить свинец.Для тонкой проволоки очиститель Hoppe № 9 и зубочистка должны быть всем, что вам нужно, чтобы удалить провод, не повреждая изолятор или иридиевый электрод. Наконец, снаружи заглушки необходимо осмотреть и очистить резьбу заглушки, где заглушка входит в двигатель, а также свинцовую резьбу в верхней части, убедившись по пути в том, что колодец ствола чист и свободен от влаги. или мусор.

После очистки свечей их необходимо тщательно осмотреть. Если какая-либо часть керамики имеет сколы или трещины, вилку необходимо заменить.Вы также должны заменить вилку, если электроды сильно изношены, или экран или ствол подверглись коррозии или повреждены.

Если у вас массивные свечи зажигания, пришло время отрегулировать зазор свечи зажигания (не пытайтесь самостоятельно отрегулировать зазор на свечах с тонкой проволокой). Для зазора массивных пробок необходимо использовать щуп и приспособление для регулировки электрода. Они также очень недороги, и вы можете получить их там же, где и средство для чистки пробок. Начните с проверки зазора свечи с помощью щупа.Скорее всего, межэлектродный зазор свечи зажигания увеличился в процессе эксплуатации из-за износа электродов. В этом случае поместите заглушку в инструмент для установки зазора и слегка вдвиньте электроды. Проверьте правильность установки зазора с помощью щупа. Если зазор необходимо уменьшить, повторите процедуру. Никогда не регулируйте электроды, пока щуп находится на месте. Это может повредить вилку. Большинство свечей с массивными электродами используют зазор где-то между 0,016 и 0,021, но проверьте в руководстве по техническому обслуживанию вашего самолета конкретную настройку зазора для вашего самолета.

Перед вращением и установкой заглушек их необходимо протестировать. Проверьте сопротивление между центральным электродом и проводником в свечном колодце, как описано в первой части этой серии. Любая свеча зажигания с сопротивлением более 5 кОм должна быть заменена. Кроме того, если у вас есть доступ к «тестеру бомб» вашего механика, проверьте каждую свечу на интенсивность искры.

Теперь, когда все заглушки чистые, с зазорами и проверены, пришло время установить новые прокладки и повернуть их в лотке.Вращать вилки в лотке очень легко. Просто поменяйте местами свечи для первого и четвертого цилиндров и одновременно снизу вверх. Проделайте то же самое для второго и третьего цилиндров. Аналогичная картина наблюдается и для шестицилиндровых двигателей; проверьте руководство по вилке для правильного шаблона. Этот шаблон вращения делает две вещи. Во-первых, он вращает нижнюю и верхнюю заглушки. Это помогает сгладить проблемы, вызванные гравитацией, такие как отложения свинца или масла. Во-вторых, меняет полярность вилки. Это выравнивает износ штепсельных электродов.Наконец, нанесите на резьбу тонкий слой противозадирного состава для свечей зажигания. Лучше не использовать противозадирные средства на первых двух нитях, чтобы они не попали на электрод.

При повторной установке заглушек вставляйте их вручную, пока они не будут затянуты от руки, а затем используйте динамометрический ключ для окончательной затяжки. Очень важно использовать крутящий момент, указанный производителем двигателя, что недавно подтвердил Винс Бектель, директор Tempest по продажам и маркетингу: «Мы видели, что недостаточный крутящий момент позволяет продуктам сгорания выходить из цилиндра.Это приводит к потенциальному повреждению резьбы и быстрому разрушению электродов, поскольку свеча зажигания теряет способность передавать тепло».

При повторном подсоединении проводов зажигания не забудьте использовать два гаечных ключа при затягивании гайки, чтобы не перекрутить провод. Также будьте очень осторожны, чтобы не перетянуть гайку. Проверьте правильность крутящего момента в руководстве по техническому обслуживанию.

Наконец, выполните тщательную наземную проверку, чтобы убедиться, что двигатель работает должным образом, прежде чем снова поднять самолет в воздух.

Джефф Саймон — механик A&P, пилот и владелец самолета. Последние 14 лет он продвигал техническое обслуживание самолетов с помощью владельца в качестве обозревателя нескольких крупных авиационных изданий и своей серии обучающих DVD: The Educated Owner. Саймон также является создателем SocialFlight, бесплатного мобильного приложения и веб-сайта, отображающего более 5000 авиационных событий. Бесплатные приложения доступны для iPhone, iPad и Android, а также в Интернете по телефону www.SocialFlight.com .

Патент США на патент на многоэлектродную свечу зажигания (Патент № 9,780,534, выдан 3 октября 2017 г.)

СВЯЗАННАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ЗАЯВКЕ

Настоящая заявка претендует на приоритет в соответствии с 35 U. S.C. Раздел 119(e) к предварительной заявке на патент США сер. № 62/216,925, поданная 10 сентября 2015 г. под названием «МНОГОЭЛЕКТРОДНАЯ СВЕЧА ЗАЖИГАНИЯ», раскрытие которой полностью включено в настоящее описание посредством ссылки.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1.Область изобретения

Настоящее изобретение в целом относится к свечам зажигания для двигателей внутреннего сгорания и, более конкретно, к свечам зажигания, имеющим множество боковых электродов, образующих большие трехмерные искровые объемы.

2. Описание предшествующего уровня техники

Как хорошо известно, двигатель внутреннего сгорания представляет собой тип двигателя, в котором расширение газов, образующихся при сгорании, воздействует на некоторые компоненты двигателя. В поршневом двигателе поршень движется вверх и вниз внутри цилиндра и передает усилие от расширяющегося газа на вращение коленчатого вала через шатун.Поршень обычно делают газонепроницаемым с цилиндром с помощью поршневых колец. Камера сгорания состоит из пространства внутри цилиндра над поршнем, где происходит сгорание топливно-воздушной смеси.

Существуют различные типы двигателей внутреннего сгорания, но наиболее распространенными являются двухтактные и четырехтактные бензиновые двигатели. Такие двигатели имеют как минимум один цилиндр, а часто и больше (например, 4, 6, 8, 12 цилиндров и т. д.). Независимо от типа цикла и количества цилиндров топливовоздушная смесь сжимается поршнем при его движении в одном направлении (т.т. е. такт сжатия), а затем воспламеняется от свечи зажигания, приводя поршень в движение в противоположном направлении (т. е. такт сгорания).

В двухтактном двигателе поршень совершает полный рабочий цикл всего за два такта, потому что конец такта сгорания и начало такта сжатия происходят одновременно, а функции впуска и выпуска также происходят в в то же время. Это возможно, потому что возвратно-поступательный поршень блокирует и разблокирует впускные и выпускные каналы, расположенные в боковой стенке цилиндра.

Напротив, в четырехтактном двигателе, обычно используемом в автомобилях, поршень совершает четыре отдельных хода за рабочий цикл, включая такты впуска, сжатия, рабочего хода и выпуска. В четырехтактном двигателе обычно используются впускные и выпускные клапаны, расположенные в головке блока цилиндров, которые герметизируют поршень внутри цилиндра. Впускной и выпускной клапаны открывают и закрывают соответствующие порты в соответствующее время и на соответствующую продолжительность во время тактов впуска и выпуска каждого четырехтактного рабочего цикла (т.д., такты впуска, сжатия, рабочего хода и такта выпуска).

Сгорание осуществляется путем смешивания топлива (например, бензина) с окислителем (например, воздухом) для создания топливно-воздушной смеси с последующим воспламенением топливно-воздушной смеси с помощью системы зажигания. В традиционном автомобиле система зажигания состоит из нескольких свечей зажигания (по одной на каждый цилиндр), катушки зажигания или другого источника высокого напряжения, распределителя, который направляет высокое напряжение от катушки зажигания к выходу, связанному с каждой свечой зажигания, и провода свечи зажигания, которые передают высокое напряжение от выходов распределителя к каждой соответствующей свече зажигания и тем самым вызывают искру, воспламеняющую окружающую топливно-воздушную смесь.

Свеча зажигания воспламеняет топливно-воздушную смесь в бензиновом двигателе. Согласно Википедии, свеча зажигания — это «[a] устройство для подачи электрического тока от системы зажигания в камеру сгорания двигателя с искровым зажиганием для воспламенения сжатой топливно-воздушной смеси с помощью электрической искры, при этом удерживая давление сгорания в пределах двигатель.»

РИС. 1 показана типичная J-образная или одноэлектродная свеча зажигания 110 . Он содержит металлический корпус свечи зажигания 120 с резьбой 122 , которая входит в резьбовое отверстие в головке цилиндра, и один заземляющий электрод 130 , который выступает из нижней части 121 корпуса свечи зажигания 120 и расширяется вниз, а затем внутрь, образуя знакомую J-образную форму, изолированный корпус 140 (например,например, фарфор, оксид алюминия высокой чистоты и т. д.), центральный электрод 150 , окруженный изолированным корпусом 140 и отходящий от клеммы 160 , которая соединяется с проводом свечи зажигания (не показан) для удлинения из нижней части изолированного корпуса 140 , где он заканчивается очень близко к заземляющему электроду 130 . Пространство между центральным электродом 150 и заземляющим электродом 130 определяет «искровой промежуток» 135 .При желании зазор 135 можно отрегулировать, согнув заземляющий электрод 130 с помощью подходящего инструмента.

Во время работы, когда высокое напряжение подается на центральный электрод 150 , расположенный очень близко к заземляющему электроду 130 , топливно-воздушная смесь в искровом промежутке 135 ионизируется, образуя электрический путь с низким сопротивлением, и свеча зажигания «срабатывает», когда искра проскальзывает через зазор между двумя электродами. Искра воспламеняет топливно-воздушную смесь, находящуюся в камере сгорания, которая быстро сгорает, расширяется и перемещает поршень внутри цилиндра.

Инженеры использовали различные методы, пытаясь создать более однородную топливно-воздушную смесь, что привело бы к повышению эффективности двигателя. Например, пытаясь создать и контролировать турбулентность, некоторые могли изменить конфигурацию камеры сгорания, изменив форму головки поршня или внутреннюю форму головки цилиндра, или увеличив количество клапанов и соответствующих портов в двигателе. попытайтесь впрыснуть топливно-воздушную смесь, например, по спирали. Тем не менее, топливно-воздушная смесь остается неоднородной, особенно при низких оборотах двигателя в минуту («об/мин»), что соответствует вождению с частыми остановками, типичному для городского вождения, что приводит к неполному/медленному сгоранию, загрязнению свечей зажигания, увеличению выбросов/ загрязнение и снижение расхода топлива.Автомобили, движущиеся по автомагистралям с более постоянной скоростью (вместо городского вождения с частыми остановками), поддерживают обороты двигателя выше 2000 об/мин и делают топливно-воздушную смесь более однородной, и, следовательно, у автомобилей будет меньше выбросов/загрязнения и быть более эффективным.

На рынке появились многоэлектродные свечи зажигания, которые в той или иной степени улучшены по сравнению с традиционными свечами зажигания J-типа, но все же имеют определенные недостатки. Например, фиг. 2 показан пример свечи зажигания , 210, , которая имеет два боковых электрода , 230, на противоположных сторонах центрального электрода , 250, .Аналогичным образом на фиг. 3 показана другая примерная свеча зажигания , 310, , имеющая четыре заземляющих электрода , 330, , которые окружают центральный электрод , 350, .

Некоторые считают, что свечи зажигания 210 и 310 , показанные на РИС. 2 и фиг. 3 не помогают больше при городском вождении с частыми остановками, но помогают увеличить пробег между заменами свечей зажигания из-за того, что когда один боковой электрод загрязняется, другой боковой электрод по своей природе становится более привлекательным для искры. в силу того, что он еще не загажен.Тем не менее, каждый отдельный заземляющий электрод по окружности имеет ограниченный и очень узкий целевой объем/площадь для скачка искры, и каждый заземляющий электрод выступает из свечи зажигания, как обычный электрод J-типа, так что удлинение имеет тенденцию препятствовать доступу искры к искре. соседняя топливно-воздушная смесь.

Кроме того, J-образные электроды 330 на фиг. 3, и то, как расположены электроды , 330, , замедляет распространение взрыва внутри камеры сгорания, что приводит к медленному и неэффективному сгоранию воздушно-топливной смеси, увеличению выбросов и снижению пробега.Дальнейшее увеличение количества электродов J-типа до 5, 6 или более электродов еще больше защитит область искрообразования от остальной части камеры сгорания, замедляя распространение взрыва и сводя на нет преимущества наличия 2, 3, 4, или более искрящихся путей.

Соответственно, существует потребность в улучшении характеристик свечей зажигания.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В первом аспекте раскрыта свеча зажигания. Свеча зажигания содержит изолирующий корпус с открытым отверстием, трубчатую проводящую оболочку, окружающую по меньшей мере часть изолирующего корпуса, и цилиндрический центральный электрод, расположенный внутри отверстия изолирующего корпуса, причем центральный электрод имеет центральную продольную ось, центральный электрод, выступающий из изолирующего корпуса и образующий концевую часть, приспособленную для действия в качестве искрообразующей части.Свеча зажигания дополнительно содержит множество заземляющих электродов, окружающих центральный электрод, причем каждый заземляющий электрод имеет основной конец, соединенный с проводящей оболочкой, и верхнюю часть, образующую в целом криволинейную траекторию, имеющую в основном постоянное радиальное расстояние искрового промежутка от центрального электрода и продолжающуюся частично вдоль продольной оси.

В первом предпочтительном варианте криволинейная траектория представляет собой часть спирали, образованной вокруг продольной оси центрального электрода. Радиальный искровой промежуток предпочтительно находится в диапазоне от примерно 1,7 мм до примерно 4,75 мм. Генерирующая искру часть центрального электрода и верхние части заземляющих электродов предпочтительно образуют объем трехмерной мишени искры. Объем искровой мишени предпочтительно составляет приблизительно до 100 кубических миллиметров. Целевой объем искры предпочтительно представляет собой обычно открытый объем, предназначенный для обеспечения свободного распространения горения топлива. Один из множества заземляющих электродов предпочтительно содержит биметаллическую конструкцию, сконфигурированную для перемещения в радиальном направлении от центрального электрода при повышенной температуре.Один из множества заземляющих электродов предпочтительно содержит проводник, имеющий положительный температурный коэффициент, который увеличивает электрическое сопротивление с повышением температуры. Свеча зажигания предпочтительно дополнительно содержит дополнительный фиксированный заземляющий электрод, расположенный ближе к центральному электроду, чем множество заземляющих электродов. Множество заземляющих электродов предпочтительно содержит шесть заземляющих электродов. Каждая из верхних частей заземляющих электродов предпочтительно частично перекрывает нижнюю часть соседних заземляющих электродов.

Во втором аспекте раскрыта свеча зажигания. Свеча зажигания содержит изолирующий корпус с открытым отверстием, трубчатую проводящую оболочку, окружающую по меньшей мере часть изолирующего корпуса, и цилиндрический центральный электрод, расположенный внутри отверстия изолирующего корпуса, причем центральный электрод имеет центральную продольную ось, центральный электрод, выступающий из изолирующего корпуса и образующий концевую часть, приспособленную для действия в качестве искрообразующей части. Свеча зажигания дополнительно содержит множество цилиндрических, прямоугольных или треугольных заземляющих электродов, окружающих центральный электрод, причем каждый заземляющий электрод имеет основной конец, соединенный с проводящей оболочкой, и верхнюю часть, образующую в целом криволинейную траекторию, имеющую в основном постоянное расстояние радиального искрового промежутка от центральный электрод и проходят частично вдоль продольной оси, заземляющие электроды окружают центральный электрод с перекрытием по окружности. Часть центрального электрода, генерирующая искру, и верхние части заземляющих электродов образуют трехмерный целевой объем искры. Объем искровой мишени составляет примерно до 100 кубических миллиметров.

Во втором предпочтительном варианте осуществления один из множества заземляющих электродов содержит биметаллическую конструкцию, сконфигурированную для перемещения в радиальном направлении от центрального электрода при повышенной температуре. Один из множества заземляющих электродов предпочтительно содержит проводник, имеющий положительный температурный коэффициент, который увеличивает электрическое сопротивление с повышением температуры.Свеча зажигания предпочтительно дополнительно содержит дополнительный фиксированный заземляющий электрод, расположенный ближе к центральному электроду, чем множество заземляющих электродов. Множество заземляющих электродов предпочтительно содержит шесть заземляющих электродов.

В третьем аспекте раскрыта свеча зажигания. Свеча зажигания содержит цилиндрический центральный электрод, имеющий центральную продольную ось, при этом центральный электрод образует оконечную концевую часть, предназначенную для работы в качестве искрообразующей части, и множество заземляющих электродов, окружающих центральный электрод, образующих трехмерный целевой объем искры, каждый заземляющий электрод имеет основание и верхнюю часть, образующую в целом криволинейную траекторию, имеющую в основном постоянное расстояние радиального искрового промежутка от центрального электрода и проходящую частично вдоль продольной оси.

В третьем предпочтительном варианте объем искровой мишени составляет приблизительно до 100 кубических миллиметров. Целевой объем искры предпочтительно представляет собой обычно открытый объем, предназначенный для обеспечения свободного распространения горения топлива. Каждая из верхних частей заземляющих электродов предпочтительно частично перекрывает нижнюю часть соседних заземляющих электродов.

Настоящее изобретение имеет другие цели и преимущества, которые будут более очевидны из следующего описания предпочтительных вариантов осуществления изобретения в сочетании с прилагаемыми чертежами.

ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

РИС. 1 представляет собой вид сбоку в поперечном сечении свечи зажигания предшествующего уровня техники, имеющей один заземляющий электрод J-типа.

РИС. 2 представляет собой вид спереди в перспективе свечи зажигания предшествующего уровня техники, имеющей два боковых электрода.

РИС. 3 представляет собой вид спереди в перспективе свечи зажигания предшествующего уровня техники, имеющей четыре боковых электрода.

РИС. 4 представляет собой вид в перспективе новой интеллектуальной свечи зажигания в одном или нескольких вариантах осуществления.

РИС. 5 представляет собой вид снизу новой интеллектуальной свечи зажигания в одном или нескольких вариантах осуществления.

РИС. 6A-6C представляют собой схематические изображения обычной платиновой свечи зажигания, обычной иридиевой свечи зажигания и одного или нескольких вариантов осуществления интеллектуальной искры, соответственно иллюстрирующие относительный целевой объем искры для каждого из трех типов свечей.

РИС. 7 представляет собой вид снизу, показывающий, что искра, создаваемая новой интеллектуальной свечой зажигания, имеет тенденцию «охотиться» в среде с высоким содержанием топлива.

РИС. 8 представляет собой вид сбоку в перспективе обычной свечи зажигания до выполнения модификаций для превращения свечи в интеллектуальную свечу зажигания.

РИС. 9 представляет собой вид сбоку в перспективе обычной свечи зажигания со снятым заземляющим электродом.

РИС. 10 представляет собой вид сбоку в перспективе обычной свечи зажигания с шестью отверстиями, профрезерованными в корпусе свечи зажигания, в одном или нескольких вариантах осуществления.

РИС. 11 представляет собой вид сбоку в перспективе шести стержней, расположенных в шести фрезерованных отверстиях.

РИС. 12 и 13 представляют собой виды сбоку в перспективе свечи зажигания, снабженной центрирующей втулкой в ​​одном или нескольких вариантах осуществления.

РИС. 14 представляет собой вид сбоку в перспективе стержней, сформированных и скрученных вокруг центрирующей втулки.

РИС. 15 представляет собой вид сбоку в перспективе интеллектуальной свечи зажигания со снятым наконечником в одном или нескольких вариантах осуществления.

РИС. 16 и 17 представляют собой вид снизу и сбоку, соответственно, схем, иллюстрирующих детали изготовления интеллектуальной свечи зажигания с шестью стержнями в одном или нескольких вариантах осуществления.

РИС. 18A и 18B представляют собой виды снизу и сбоку, соответственно, схемы, иллюстрирующие детали изготовления интеллектуальной свечи зажигания с шестью стержнями, в которой используется вставка в одном или нескольких вариантах осуществления.

РИС. 19А представляет собой вид в перспективе вставки в варианте осуществления.

РИС. 19В представляет собой вид в перспективе вставки, расположенной в свече зажигания.

РИС. 20 и 21 показаны размеры/объем искрового промежутка в перспективе для интеллектуальной свечи зажигания с обычным центральным электродом, если смотреть изнутри поршня в одном или нескольких вариантах осуществления.

РИС. 22 и 23 показаны размеры/объем искрового промежутка в перспективе для интеллектуальной свечи зажигания с небольшим центральным электродом, если смотреть изнутри поршня в одном или нескольких вариантах осуществления.

РИС. 24 и 25 показаны размеры/объем искрового промежутка в перспективе для обычной свечи зажигания, большинства существующих свечей зажигания, если смотреть изнутри поршня.

РИС. 26 представляет собой диаграмму, сравнивающую характеристики одного или нескольких вариантов осуществления интеллектуальной свечи зажигания с обычными свечами зажигания.

РИС. 27 представляет собой гистограмму, сравнивающую выбросы углеводородов вариантов осуществления интеллектуальной свечи зажигания с обычными свечами зажигания.

РИС. 28 представляет собой столбчатую диаграмму, сравнивающую выбросы монооксида углерода вариантов осуществления интеллектуальной свечи зажигания с обычными свечами зажигания.

РИС. 29 представляет собой гистограмму, сравнивающую выбросы оксида азота вариантов осуществления интеллектуальной свечи зажигания с обычными свечами зажигания.

РИС. 30 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую тест на расход топлива для графика движения по шоссе EPA со скоростью 35 миль в час («MPH»).

РИС. 31 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую тест на потребление топлива для графика движения по шоссе EPA со скоростью 25 миль в час.

РИС. 32 представляет собой динамометрическое испытание, выполненное на автомобиле с обычными свечами зажигания.

РИС. 33 представляет собой динамометрическое испытание автомобиля, в котором используются интеллектуальные свечи зажигания.

РИС. 34 представляет собой испытание динамометрическим датчиком крутящего момента, выполненное на автомобиле с обычными свечами зажигания.

РИС. 35 представляет собой испытание динамометрическим датчиком крутящего момента, выполненное на автомобиле с интеллектуальными свечами зажигания.

РИС. 36 представлены результаты испытаний динамометрическим датчиком крутящего момента, проведенных на автомобиле с использованием обычных и интеллектуальных свечей зажигания.

РИС. 37 представляет собой вид снизу низковольтной интеллектуальной свечи зажигания, в которой используется биметаллический электрод.

РИС. 38 представляет собой вид снизу низковольтной интеллектуальной свечи зажигания, в которой используется электрод с положительным температурным коэффициентом.

РИС. 39 показан вид снизу интеллектуальной свечи зажигания с переменным зазором.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

В одном или нескольких вариантах осуществления свеча зажигания содержит множество заземляющих электродов, окружающих центральный электрод, образующих большой трехмерный объем мишени искры. Заземляющие электроды проходят от основания свечи зажигания и скручены вокруг центрального электрода, чтобы обеспечить множество практически равноудаленных искровых точек относительно центрального электрода.Точки зажигания формируются параллельно и вокруг удлиненной оси свечи зажигания. Эта конфигурация позволяет создавать искру там, где локальная концентрация топлива в воздухе богаче.

РИС. 4 показан прототип новой интеллектуальной свечи зажигания 10 , изготовленной в соответствии с предпочтительным в настоящее время вариантом осуществления. Как показано, интеллектуальная свеча зажигания 10 уникальным образом имеет множество заземляющих электродов 30 , в данном случае шесть, которые проходят от нижней поверхности 21 основания 20 свечи зажигания и перекрывают центральный электрод свечи зажигания. 50 .Эта уникальная конфигурация заземляющих электродов 30 обеспечивает множество практически равноудаленных точек зажигания относительно центрального электрода 50 , как параллельно, так и вокруг удлиненной продольной оси 60 свечи 10 зажигания. Новая конструкция создает бесконечное количество путей искрообразования цилиндрической или тороидальной формы вокруг центрального электрода 50 в центральной области камеры сгорания, не экранируя зону искрообразования для остальной части камеры сгорания.Один или несколько вариантов осуществления обеспечивают усовершенствованную свечу зажигания, которая автоматически создает скачок напряжения высокого напряжения, который более эффективно воспламеняет неравномерно смешанную топливно-воздушную смесь, характерную для движения по городу с частыми остановками.

РИС. 5 представляет собой вид снизу новой интеллектуальной свечи зажигания 10 , на котором показано, как заземляющие электроды 30 перекрываются вокруг центрального электрода 50 свечи зажигания в одном или нескольких вариантах осуществления. Это уникальное устройство по существу обеспечивает большую целевую площадь для скачка искры, одновременно обеспечивая относительно беспрепятственный путь распространения горения топлива в результате искры.По сути, перекрывающиеся заземляющие электроды 30 , которые закручиваются вокруг центрального электрода 50 , образуют цилиндрическую или тороидальную целевую область, окружающую центральный электрод и имеющую достаточную длину параллельно продольной оси 60 свеча зажигания. Количество заземляющих электродов на вилку может варьироваться от 2 до 10 или более в одном или более вариантах осуществления.

Работа интеллектуальной свечи зажигания 10 основана на теории, подтвержденной экспериментальными наблюдениями, что углеводороды в более богатой топливно-воздушной смеси обеспечивают электрический путь наименьшего сопротивления для искры.Считается, что новая интеллектуальная свеча зажигания 10 обеспечивает гораздо большую эффективность и более полное прогорание при низких оборотах в минуту («об/мин»), поскольку ее конфигурация позволяет искре уникально «охотиться» за самой богатой зоной топливно-воздушной смеси. смесь. Для двигателей, работающих со скоростью ниже 2000 об/мин, соотношение топливо/воздух менее однородно (т. е. однородно), чем при более высоких скоростях. В таком случае топливно-воздушная смесь может быть богаче на одной стороне цилиндра, чем на другой. Новая интеллектуальная свеча зажигания 10 может помочь больше всего, поэтому при низких оборотах остановитесь и продолжайте движение.Это также может помочь повысить эффективность во время падений оборотов, связанных с переключением автоматической коробки передач.

Как показано на РИС. 5 и 6, в одном или нескольких вариантах осуществления свеча зажигания 10 содержит изолирующий корпус 40 , имеющий открытый канал 42 , и основание 20 свечи зажигания (т. е. трубчатую проводящую оболочку), окружающую по меньшей мере часть изоляционного корпуса 40 . Цилиндрический центральный электрод 50 расположен внутри отверстия 42 изолирующего корпуса 40 . Центральный электрод 50 имеет центральную продольную ось 60 , при этом центральный электрод 50 выступает из изолирующего корпуса, образуя концевую часть 52 , предназначенную для действия в качестве искрообразующей части. Свеча зажигания 10 также имеет множество заземляющих электродов 30 , окружающих центральный электрод 50 , каждый заземляющий электрод имеет основной конец 32 , соединенный с проводящей оболочкой 20 , и удлиненную верхнюю часть 34 идущий от основания к дальнему концу, образующий в целом криволинейную траекторию и имеющий удлиненную внутреннюю поверхность на обычно постоянном радиальном расстоянии 72 искрового промежутка от центрального электрода 50 и, изгибаясь вокруг, также проходит частично вдоль продольная ось 60 .Как используется здесь и как обычно используется в данной области, термины «радиальный» и «радиально» относятся к направлениям или лучам, перпендикулярным продольной оси 60 . В одном или нескольких вариантах осуществления криволинейный путь включает часть спирали, образованной вокруг продольной оси 60 центрального электрода 50 . В одном или нескольких вариантах осуществления заземляющие электроды , 30, представляют собой стержни цилиндрической формы. В одном или нескольких вариантах осуществления радиальный искровой промежуток 72 находится в диапазоне приблизительно 1.7 миллиметров примерно до 4,75 миллиметров.

В одном или нескольких вариантах осуществления искрообразующая часть 52 центрального электрода 50 и верхние части 34 заземляющих электродов 30 образуют объем 74 трехмерной мишени искры (см. фиг. 6С). Перекрывающиеся заземляющие электроды 30 , которые закручиваются вокруг центрального электрода 50 , образуют цилиндрическую или тороидальную целевую область, которая окружает центральный электрод и имеет достаточную длину параллельно длинной оси 60 свечи зажигания. 10 .В одном или нескольких вариантах осуществления объем 74 мишени искры составляет приблизительно 100 мм ³ (кубических миллиметров). Свеча зажигания может содержать множество цилиндрических, прямоугольных или треугольных заземляющих электродов , 30, , окружающих центральный электрод , 50, в одном или нескольких вариантах осуществления,

,

. Как видно на ФИГ. 5 и 6, объем искровой мишени 74 представляет собой в целом открытый объем, предназначенный для обеспечения свободного распространения горения топлива, поскольку количество и размер электродов обеспечивают большое количество открытого, беспрепятственного пространства для топливно-воздушной смеси. войти в целевой объем искры и обеспечить беспрепятственное распространение горения топлива.

РИС. 6A-6C представляют собой схематические изображения обычной платиновой свечи зажигания 110 a , обычной иридиевой свечи зажигания 110 b и варианта осуществления интеллектуальной свечи зажигания 10 соответственно, иллюстрирующие относительный целевой объем искры для каждого из трех типов штекеров. Обычные свечи зажигания, изображенные на фиг. 6А и 6В показано, что целевой объем искры обычно представляет собой небольшой цилиндр, имеющий узкий диаметр и небольшую высоту.Расчеты показывают, что целевой объем искры для обычной свечи зажигания составляет около 4 кубических миллиметров, а для иридиевой свечи зажигания — около 0,4 кубических миллиметра. Расчетный объем интеллектуальной искровой мишени 74 составляет около 100 кубических миллиметров, что в 25 и 250 раз больше, чем у обычной и иридиевой свечи зажигания соответственно. Варианты исполнения интеллектуальной свечи зажигания способны охватывать центральный электрод на 360 градусов в объеме, который в 20-100 раз больше, чем у обычных свечей зажигания.Варианты осуществления обнаруживают, где топливно-воздушная смесь богаче (топливом), и ударяют именно в эту точку. В результате быстрое и полное сгорание приводит к высокой мощности, низкому расходу топлива и значительному сокращению или даже устранению вредных выбросов.

Возвращаясь к ФИГ. 2 и 3, целевые объемы искры для свечей зажигания 210 и 310 не должны иметь больших целевых объемов искры, демонстрируемых интеллектуальной свечой зажигания 10 . Например, заземляющие электроды 230 свечи зажигания 210 заканчиваются плоской поверхностью 232 , примыкающей к центральному электроду 250 , где площадь плоской поверхности аналогична площади заземляющего электрода 130. обычной свечи зажигания 110 .Заземляющие электроды , 230, не скручиваются вокруг центрального электрода , 250 и, следовательно, не обеспечивают цилиндрическую или тороидальную целевую область. Это также относится к свече зажигания 310 , которая имеет четыре электрода 330 с плоскими поверхностями 332 . Следовательно, свечи зажигания 210 и 310 не образуют большого целевого объема искры интеллектуальных свечей зажигания 10 .

РИС. 7 показано изображение бутановой зажигалки 90 , показывающее эффективность одного или нескольких вариантов осуществления интеллектуальной свечи зажигания 10 в соответствии с первым предпочтительным вариантом осуществления.Вариант осуществления свечи зажигания 10 многократно приводится в действие источником воспламенения для создания искры 11 между ее центральным электродом 50 и изменяющимся одним из множества проходящих по окружности заземляющих электродов 30 . В этом подтверждающем эксперименте бутановая зажигалка 90 и связанное с ней пламя 91 перемещаются вокруг ведомой свечи зажигания 10 , и можно наблюдать, что искра 11 прыгает к боковому электроду 30 , который находится в вблизи более богатой топливно-воздушной смеси, создаваемой пламенем 91 .

РИС. 8-15 показан примерный процесс изготовления одного или нескольких вариантов интеллектуальной свечи зажигания 10 . Предпочтительная в настоящее время интеллектуальная свеча была изготовлена ​​путем удаления обычного заземляющего электрода J-типа 130 из обычной свечи зажигания 110 и прецизионного сверления шести отверстий 23 в нижней поверхности 21 ее основания 20 . Затем сварка шести стержней 30 , которые будут выполнять функции заземляющих электродов 30 .В частности, фиг. 8 показано начало изготовления обычной свечи зажигания 110 , имеющей заземляющий электрод 130 J-типа. ИНЖИР. 9 показана свеча зажигания 110 после того, как ее заземляющий электрод J-типа 130 был удален. ИНЖИР. 10 показана свеча зажигания 10 (она больше не является обычной) после прецизионного просверливания шести отверстий 23 в нижней поверхности 21 ее основания 20 . ИНЖИР. 11 показана свеча зажигания 10 после того, как шесть стержней 30 , которые будут функционировать в качестве заземляющих электродов 30 , вставлены и приварены к шести отверстиям 23 .ИНЖИР. 12 показан наконечник 70 , расположенный в кольцевом пространстве между шестью стержнями 30 и центральным электродом 50 . ИНЖИР. 13 показаны шесть стержней 30 , окружающих наконечник 70 , пока они еще прямые. ИНЖИР. 14 показаны шесть стержней 30 после того, как они были согнуты вокруг наконечника 70 для формирования заземляющих электродов 30 , которые окружают центральный электрод с перекрытием по окружности. ИНЖИР. 15 показаны шесть заземляющих электродов 30 в нижней части новой интеллектуальной свечи зажигания 10 со снятым наконечником 70 .

РИС. 16 и 17 представлены предпочтительные в настоящее время детали изготовления интеллектуальной свечи зажигания с шестью стержнями 10 . Заземляющий электрод 30 имеет размеры 11 миллиметров в варианте осуществления и встроен в нижнюю поверхность 21 через отверстия 23 . ИНЖИР. 17 показан центральный проводник 50 , расположенный внутри изолирующего корпуса 40 , который расположен внутри основания 20 свечи зажигания.

РИС. 18A и 18B иллюстрируют подход «метода вставки» к изготовлению альтернативной версии интеллектуальной свечи зажигания с шестью стержнями 10 .Здесь используется вставка 35 с шестью стержнями 30 . Вставка 35 должна быть изготовлена ​​из трубы или шланга из нержавеющей стали и может быть прикреплена к любой существующей свече зажигания после удаления ее электрода. Приварка вставки 35 в нескольких точках должна быть менее затратной, чем существующий метод сварки шести стержней 30 полностью вокруг каждого стержня после точного сверления шести отверстий в каждой свече зажигания. Пластина 35 содержит нижнюю часть 36 и буртик 37 пластины, имеющий больший внешний диаметр в варианте осуществления.Нижняя часть 36 имеет высоту 2 миллиметра, плечо вставки имеет высоту 1,5 миллиметра, а расстояние от нижней части вставки до верхней части заземляющих электродов 30 в варианте осуществления составляет 10 миллиметров. После приваривания вставки стержни 30 будут согнуты вокруг наконечника 70 для формирования заземляющих электродов 30 , которые окружают центральный электрод с перекрытием по окружности.

РИС.19А представляет собой вид в перспективе цельной вставки , 80, в одном или нескольких вариантах осуществления. Вставка 80 содержит полое цилиндрическое основание 84 и множество заземляющих электродов 82 . ИНЖИР. 19В представляет собой вид в перспективе вставки 80 , расположенной в свече зажигания. Цилиндрическое основание 84 расположено вокруг изолирующего корпуса 40 и обеспечивает электрический контакт с токопроводящим корпусом свечи зажигания. Заземляющие электроды 82 проходят от цилиндрического основания 84 и перекручиваются вокруг центрального электрода 50 свечи зажигания.Эта уникальная конфигурация заземляющих электродов 82 обеспечивает множество по существу равноудаленных точек зажигания относительно центрального электрода 50 как параллельно удлиненной продольной оси свечи зажигания, так и вокруг нее. Новая конструкция создает бесконечное количество путей искрообразования цилиндрической или тороидальной формы вокруг центрального электрода 50 в центральной области камеры сгорания, не экранируя зону искрообразования для остальной части камеры сгорания.

РИС. 20 и 21 показаны размеры/объем искрового промежутка в перспективе для интеллектуальной свечи зажигания с обычным центральным электродом, если смотреть изнутри поршня в одном или нескольких вариантах осуществления. Искровой разрядник для варианта осуществления, изображенного на фиг. 20 составляет 3,75 миллиметра. Высота заземляющего электрода 30 , выступающего от нижней поверхности 21 , в варианте осуществления составляет 4,3 миллиметра.

РИС. 22 и 23 показаны размеры/объем искрового промежутка в перспективе для интеллектуальной свечи зажигания с небольшим центральным электродом, если смотреть изнутри поршня в одном или нескольких вариантах осуществления.Расстояние от центра центрального электрода 50 до удлиненной внутренней поверхности электродов 30 составляет 4,7 миллиметра, а высота открытого заземляющего электрода 30 составляет 5,5 миллиметра в варианте осуществления.

РИС. 24 и 25 показаны размеры/объем искрового промежутка в перспективе для обычной свечи зажигания 110 , большинства существующих свечей зажигания, если смотреть изнутри поршня. Заземляющий электрод 130 выступает из свечи на 8 миллиметров и образует искровой промежуток 1.3 миллиметра например.

Было проведено несколько тестов, сравнивающих работу автомобилей с обычными и интеллектуальными свечами зажигания. Тесты включали сравнение выбросов загрязняющих веществ, экономии топлива и производительности двигателя для нескольких автомобилей. Варианты реализации интеллектуальной свечи зажигания могут уменьшить выброс загрязняющих веществ в атмосферу от двигателей внутреннего сгорания.

Автомобили, скутеры, мотоциклы, электрогенераторы и электроинструменты очень полезны, но имеют свою цену в виде выбросов и загрязнения воздуха.В 1967 году штат Калифорния создал Калифорнийский совет по воздушным ресурсам для борьбы с загрязнением воздуха автомобилями. В 1970 году федеральное правительство США создало Агентство по охране окружающей среды США (EPA). Сегодня большинство стран мира регулируют выбросы автомобилей, чтобы они измерялись и соответствовали установленным значениям. Сокращение или устранение загрязнения важно для уменьшения последствий изменения климата, поскольку некоторые считают, что изменение климата может привести к исчезновению в среднем 1 из каждых 13 видов, если его не остановить.

Многие страны приняли меры по борьбе с загрязнением. В Германии с 2010 года в Берлине есть «экологическая зона» в центре города, куда могут въезжать только автомобили с соответствующими наклейками, указывающими на низкий уровень выбросов. В Великобритании плата за пробки была введена в центре Лондона с 2003 года. В Греции с 1982 года в Афинах используется система переменного движения. В Италии с 1990-х годов действует система переменного движения в Риме и зоны с ограниченным движением в историческом центре.В Португалии в историческом центре города Лиссабона есть несколько зон с ограниченным движением для автомобилей, выпущенных до 2000 года. В Скандинавии есть плата за пробки в Швеции, велосипедные дорожки в Дании, а также плата за пробки и электромобили в Норвегии. В Париже, столице Франции, 23 марта 2015 г. были приняты чрезвычайные меры по ограничению движения, чтобы уменьшить загрязнение парижского неба, используя систему переменного движения, которая останавливает каждый второй автомобиль, скутер или мотоцикл, въезжающий в столицу.

Двигатели внутреннего сгорания выбрасывают в атмосферу CO ₂ (двуокись углерода), который не наносит прямого вреда, но вызывает глобальное потепление, HC (несгоревшие углеводороды), который является основным источником смога и связан с астмой, заболеваниями печени, заболеваниями легких и рак, CO (моноксид углерода), который снижает способность крови переносить кислород, а чрезмерное воздействие смертельно, и NO (оксиды азота), который является предшественником смога и кислотных дождей и может разрушить устойчивость к респираторным инфекциям.

Было проведено несколько тестов на нескольких автомобилях для изучения характеристик автомобилей, оснащенных вариантами интеллектуальной свечи зажигания. В ходе первого испытания на Калифорнийской станции контроля смога была проведена оценка снижения загрязнения окружающей среды на 2,7-литровом двигателе V6 CHRYSLER CONCORDE® 2002 года выпуска. Один и тот же автомобиль тестировался дважды. В одном тесте были установлены обычные свечи зажигания, а во втором тесте были установлены интеллектуальные свечи зажигания.

В приведенных ниже таблицах I и II представлены результаты испытаний на выбросы вредных веществ для автомобиля с обычными свечами зажигания и интеллектуальными свечами зажигания соответственно.

ТАБЛИЦА I Результаты по выбросам при использовании лучших на рынке свечей зажигания00.2500.09387M2: 25 MPh266415.00.140.0049

ТАБЛИЦА II Результаты выбросов с интеллектуальными свечами зажигания HCTestRPMP% CO2(O2) M1: 15 MPh268414. 90.160.0052M2: 25 MPh266915.00.100.009

РИС. 26 представлена ​​диаграмма, обобщающая результаты испытаний. В таблице приведены результаты выбросов углеводородов, окиси углерода и оксидов азота для автомобиля, оснащенного обычными свечами зажигания, и автомобиля, оснащенного интеллектуальными свечами зажигания.В этом испытании автомобиль с вариантами реализации интеллектуальной свечи зажигания превзошел автомобиль с обычными свечами зажигания в отношении выбросов углеводородов, монооксида углерода и оксидов азота. ИНЖИР. 27 представлено улучшение снижения выбросов углеводородов (PPM) в формате трехмерной гистограммы. ИНЖИР. 28 представлено улучшение снижения выбросов CO (%) в формате трехмерной гистограммы. ИНЖИР. 29 представлено улучшение снижения выбросов NO (PPM) в формате трехмерной гистограммы.

Таким образом, было показано, что варианты осуществления, описанные в настоящем документе, превосходят обычные свечи зажигания в отношении выбросов углеводородов (улучшение >800%), CO (улучшение >900%) и NO (улучшение >700%). Среднее улучшение выбросов в 8 раз лучше. Типичные различия в выбросах загрязняющих веществ между обычными свечами зажигания разных марок могут составлять от 5% до 10%.

Второе испытание было проведено для определения повышения эффективности использования топлива для двигателей, использующих варианты свечей зажигания, установленных в 2,5-литровом 4-цилиндровом бензиновом двигателе TOYOTA CAMRY® 2014 года. Этот автомобиль имеет рейтинг EPA Highway 35 миль на галлон («MPG») при средней скорости 48,3 миль в час и максимальной скорости 60 миль в час.Рейтинг EPA City для этого автомобиля составляет 25 миль на галлон при средней скорости 21,2 мили в час и максимальной скорости 56,7 миль в час. Комбинированный рейтинг EPA составляет 28 миль на галлон. Средний расход пользователя составляет 27,3 мили на галлон.

Тесты Агентства по охране окружающей среды США на экономию топлива требуют, чтобы автомобиль прошел ряд заранее определенных процедур вождения, называемых графиками или циклами, которые определяют скорость автомобиля для каждого момента времени во время испытаний. ИНЖИР. 30 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую тест на потребление топлива для графика движения по шоссе EPA со скоростью 35 миль в час. Тест представляет собой сочетание движения по сельской местности и автомагистралям между штатами с прогретым двигателем, что может быть репрезентативным для более длительных поездок в свободном потоке.Тест длился 765 секунд, и каждый автомобиль проехал 10,26 миль со средней скоростью 48,3 миль в час.

РИС. 31 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую тест на потребление топлива для графика движения по шоссе EPA со скоростью 25 миль в час. Тест был разработан для демонстрации вождения в городских условиях, когда автомобиль запускается при холодном двигателе и движется с частыми остановками. Тест длится 1874 секунды, автомобиль проезжает 11,04 мили со средней скоростью 21,2 миль в час и максимальной скоростью 56,7 миль в час.

На автомобиле TOYOTA CAMRY® 2014 года был проведен тест на вождение для определения эффективности использования топлива в результате использования описанных здесь вариантов интеллектуальных свечей зажигания. Расход топлива определялся исходя из показателей расхода топлива для конкретного автомобиля, TOYOTA CAMRY® 2014 года, путем вождения этого автомобиля по испытательному маршруту, когда он был оснащен обычными свечами зажигания, и еще раз, когда автомобиль был оснащен интеллектуальной системой зажигания. пробки. Автомобиль, оснащенный обычными свечами зажигания, продемонстрировал экономию топлива 27,5 миль на галлон. Напротив, автомобиль, оснащенный интеллектуальными свечами зажигания, продемонстрировал значительно лучший расход топлива — 34.7 миль на галлон.

В частности, автомобиль проехал 2269 миль через Калифорнию, Неваду и Аризону со скоростью от 75 до 85 миль в час. При испытании обычных свечей зажигания среднее значение составило 27,5 миль на галлон, что соответствует рейтингу EPA. При использовании интеллектуальной свечи зажигания средний расход газового топлива составлял 34,7 миль на галлон, что означает увеличение экономии топлива на 26%.

На той же TOYOTA CAMRY® 2014 года был также проведен тест измерения мощности на динамометре, при этом оценивался лучший результат из 3-х прогонов. Измерения на динамометрическом стенде показывают мощность («л.с.»), вырабатываемую одним и тем же транспортным средством в диапазоне скоростей (миль/ч), с обычными свечами зажигания и с интеллектуальными свечами зажигания, общие графики и показания максимальной мощности показывают, что автомобиль демонстрирует одинаковую максимальную мощность в лошадиных силах. показания со свечами Intelligent (которые обеспечили увеличение расхода топлива в пересчете на MPG) по сравнению с обычными свечами зажигания.

РИС. 32 — испытание на динамометрическом стенде автомобиля TOYOTA CAMRY® 2014 года с использованием обычных свечей зажигания.ИНЖИР. 33 — динамометрический тест, выполненный на автомобиле с интеллектуальными свечами зажигания. Оба графика похожи, показывая, что двигатель производит 70 лошадиных сил («л.с.») при скорости примерно 20 миль в час и увеличивает до максимальной мощности примерно при 85 милях в час. Таким образом, TOYOTA CAMRY® 2014 года выдает 157,96 л.с. с обычными свечами зажигания и 157,08 л. с. с интеллектуальными свечами зажигания. Следовательно, автомобили, оснащенные интеллектуальной свечой зажигания, развивают такую ​​же максимальную мощность, как и автомобили, оснащенные обычными свечами зажигания.

Создаваемый крутящий момент также был измерен на TOYOTA CAMRY® 2014 года. Измерения динамометрического стенда, которые показывают крутящий момент, создаваемый одним и тем же автомобилем в диапазоне скоростей, с обычными свечами зажигания и с интеллектуальными свечами зажигания, общие графики и показания крутящего момента показывают, что автомобиль демонстрирует более быстрое увеличение крутящего момента с интеллектуальными свечами зажигания. (что обеспечило увеличение расхода топлива в пересчете на MPG) по сравнению с обычными свечами зажигания.

РИС. 34 представляет собой динамометрический тест, выполненный на автомобиле TOYOTA CAMRY® с использованием обычных свечей зажигания, а на фиг.35 представляет собой испытание динамометрическим датчиком крутящего момента, выполненное на автомобиле с интеллектуальными свечами зажигания. ИНЖИР. 36 представлены результаты испытаний динамометрическим датчиком крутящего момента, проведенных на автомобиле с обычными и интеллектуальными свечами зажигания. Автомобиль показал крутящий момент 175,55 футо-фунтов («фут-фунтов») при оснащении обычными свечами зажигания и 277,50 футо-фунтов крутящего момента при оснащении интеллектуальными свечами зажигания. Когда автомобиль был оснащен интеллектуальными свечами зажигания, максимальный крутящий момент увеличился на 58,07%, и автомобиль показал более высокую скорость увеличения и поднялся так быстро, что PCM отключил газ, чтобы контролировать подъем в соответствии с предварительно запрограммированной скоростью.

Таким образом, первое и второе испытания, проведенные на разных автомобилях, показывают, что автомобили, оснащенные интеллектуальной свечой зажигания, могут демонстрировать в 8 раз меньше вредных выбросов, лучшую экономию топлива, отсутствие снижения мощности, больший крутящий момент и более быструю и резкую реакцию. Общие улучшения показаны с точки зрения меньшего количества вредных выбросов, лучшего расхода топлива, отсутствия снижения мощности, более высокого крутящего момента и более быстрого отклика.

Кроме того, может быть проще обязать заменить существующие свечи зажигания, чтобы уменьшить загрязнение окружающей среды.В заключение, интеллектуальные свечи зажигания могут обеспечивать более чистый воздух, снижая скорость глобального потепления, экономя топливо и улучшая менее дорогое здравоохранение.

Третье испытание проводилось на двух идентичных автомобилях TOYOTA RAV4® 2016 года выпуска с двигателями 2,5 л. В первом автомобиле использовались обычные свечи зажигания Iridium, а во втором автомобиле использовались интеллектуальные свечи зажигания. Оба автомобиля проехали 193,9 мили за два часа и 33 минуты со средней скоростью 76 миль в час.

Автомобиль, оснащенный оригинальными свечами зажигания Iridium с номером 27.4 мили на галлон. Автомобиль, оснащенный интеллектуальными свечами зажигания, показал 30,2 миль на галлон. По данным маршрутного компьютера, автомобиль, оснащенный интеллектуальной свечой зажигания, продемонстрировал снижение расхода топлива на 10,2%. Экономия топлива, основанная на пробеге и количестве бензина, необходимом для заправки баков, показала увеличение экономии топлива на 9,2% для автомобиля, оснащенного интеллектуальной свечой зажигания.

Автомобиль TOYOTA RAV4 ®, оснащенный интеллектуальными свечами зажигания, также прошел проверку на смог.Результаты проверки смога представлены в Таблице III ниже.

ТАБЛИЦА III Отчет о выбросах для TOYOTA RAV4 ® 2016 года с интеллектуальными свечами зажигания 80.200.000M2: 25 MPh263714.80.000.000

Испытание на смог показало, что автомобиль TOYOTA RAV4 ®, оснащенный интеллектуальными свечами зажигания, показал нулевой выброс углеводородов. Угарный газ и оксиды азота.

Таким образом, предварительные тесты показывают, что автомобили, оснащенные вариантами интеллектуальной искры, могут демонстрировать более высокую эффективность использования топлива, а также сокращать или устранять выбросы углеводородов, окиси углерода и оксидов азота.

Существует множество возможных альтернатив или улучшений. Например, центральный электрод 50 может иметь ромбовидный рисунок или иную накатку, чтобы обеспечить улучшенные возможности искрового скачка. В том же духе спиральные электроды 30 также могут иметь аналогичный ромбовидный рисунок.

Можно также использовать биметаллическую конструкцию, чтобы спиралевидные заземляющие электроды 50 при воздействии тепла сгорания расширялись дальше друг от друга, чем изначально разрешено резьбовым отверстием, в которое входит основание свечи зажигания . Это позволит увеличить зазор между центральным электродом и спиралевидными электродами, что может еще больше повысить эффективность.

Свеча зажигания Intelligent также была испытана на электроинструментах (например, на воздуходувке, газовом электрогенераторе), оснащенных двухтактными и четырехтактными газовыми двигателями.Выбросы этих двигателей значительно уменьшились, но также было замечено, особенно на двухтактных двигателях, что для стабильного холодного запуска необходимо уменьшить искровые зазоры 6 электродов. После того, как двигатель был прогрет, замена свечи зажигания на свечу с 6 электродами, расположенными с большим искровым зазором, еще больше улучшила работу двигателя и еще больше снизила выбросы. Это наблюдение привело к созданию новой версии интеллектуальной свечи зажигания, специально разработанной для двигателей, оснащенных источниками высокого напряжения, неспособными покрыть большие искровые промежутки при холодном пуске.

Низковольтная интеллектуальная свеча зажигания имеет один из электродов, изготовленных из биметаллического материала или материала с положительным температурным коэффициентом (PTC). Этот новый электрод создаст меньший искровой зазор при холодном пуске двигателя. После запуска двигателя тепло, создаваемое внутри камеры сгорания, заставит новый электрод отойти от центрального электрода за пределы остальных электродов с большим зазором (биметаллическая версия) или увеличить импеданс этого электрода (версия PTC), и пусть остальные электроды с большим зазором выполняют свою работу по поиску областей, богатых топливом, и воспламеняются в этом месте для быстрого и эффективного сгорания.

РИС. 37 представляет собой вид снизу низковольтной интеллектуальной свечи зажигания 401 , в которой используется биметаллический электрод 430 . В одном или нескольких вариантах осуществления один из множества заземляющих электродов содержит биметаллическую конструкцию, выполненную с возможностью перемещения в радиальном направлении от центрального электрода , 50, при повышенной температуре. При низкой температуре окружающей среды электрод 430 располагается, как показано 430 a . Как показано схематически, повышенная температура двигателя изменяет положение биметаллического электрода 430 за счет перемещения электрода из формы 430 a в форму 430 b за пределами других электродов 30 .

РИС. 38 представляет собой вид снизу низковольтной интеллектуальной свечи зажигания 501 , в которой используется электрод 530 с положительным температурным коэффициентом. В одном или нескольких вариантах осуществления один из множества заземляющих электродов , 530, содержит проводник, имеющий положительный температурный коэффициент, который увеличивает электрическое сопротивление при повышении температуры. Электрод 530 изготовлен из материала с положительным температурным коэффициентом.По мере увеличения температуры свечи 501 полное сопротивление электрода 530 будет увеличиваться, так что электроды 30 будут участвовать в воспламенении искры.

Другим альтернативным вариантом является интеллектуальная свеча зажигания с переменным зазором с одним фиксированным заземляющим электродом, расположенным ближе к центральному электроду (чтобы облегчить холодный пуск при низком напряжении), и числом из 4, 5, 6 или более электродов, расположенных большее расстояние (искровой разрядник) от центрального электрода.Один или более вариантов осуществления дополнительно содержат дополнительный фиксированный заземляющий электрод, расположенный ближе к центральному электроду, чем множество заземляющих электродов.

РИС. 39 представляет собой вид снизу интеллектуальной свечи зажигания с переменным зазором 601 , показывающий один неподвижный заземляющий электрод 630 , расположенный ближе к центральному электроду 50 . В ходе экспериментов было замечено, что даже после момента холодного пуска двигателя, когда биметаллический боковой электрод находится ближе к центральным электродам, остальные электроды (в данном случае 5 ) все еще помогают отыскивать более богатые дорожки и выбросы двигателя ниже.

Считается, что как только двигатель заработает, компрессия и тепло, подаваемое на топливно-воздушную смесь, сделают разницу в искровом промежутке между боковыми электродами менее существенной, а остальные 5 электродов с большим искровым зазором все равно будут работать на охотничьем топливе. более богатые области из-за низкого импеданса пути этих областей. Во время испытаний при комнатной температуре, как и ожидалось, искровой разряд возник все время между центральным электродом и ближним заземляющим электродом, когда не было газообразного пропана. Однако, как только пропан был введен в область с другими 5 боковыми электродами с большим искровым зазором, искровой разряд будет перемещаться от исходного бокового электрода с меньшим искровым зазором к тому электроду с большим искровым зазором, который ближе к газообразному пропану.

В обозримом будущем ожидается значительный рост спроса на свечи зажигания. По состоянию на 2010 год в мире используется более миллиарда автомобилей, не считая внедорожников и снегоходов, скутеров и мотоциклов, моторных лодок, а также небольших инструментов и строительного оборудования, для работы которых также требуются свечи зажигания.По оценкам американских исследователей, к 2020 году размер мирового парка автомобилей удвоится и достигнет двух миллиардов автомобилей. Большой рост ожидается в развивающихся странах БРИКС (то есть в Бразилии, России, Индии, Китае и Южной Африке). Китай, самая быстрорастущая крупная экономика, также является самым быстрорастущим рынком для автомобилей, в настоящее время на дорогах находится более 100 миллионов автомобилей. В настоящее время в США больше всего автомобилей, более 250 миллионов автомобилей, и ожидается, что Китай обгонит США как крупнейший автомобильный рынок на планете.

В 2015 году рынок достиг примерно 1,5 миллиарда автомобилей. Две трети или около одного миллиарда автомобилей приводятся в движение газовыми двигателями, а одна треть — дизельным, водородным или электрическим. В каждом газовом двигателе используется от четырех до двенадцати свечей зажигания. Учитывая в среднем 5 свечей зажигания для одного миллиарда сегодняшних газовых двигателей, в настоящее время используется около пяти миллиардов свечей зажигания.

Ожидается, что к 2020 году на дорогах будет два миллиарда транспортных средств, что будет увеличиваться со скоростью 100 000 000 автомобилей в год.Газовые двигатели составляют две трети от общего числа около 65 000 000 в год и требуют в среднем пять свечей зажигания. Это означает, что только для новых газовых двигателей требуется более 300 000 000 свечей зажигания. Существует также дополнительная потребность в свечах зажигания для замены и обслуживания, скутеров и мотоциклов, внедорожников и снегоходов, моторных лодок, а также небольших инструментов и строительной техники.

Стоимость изготовления свечи зажигания составляет примерно 0,50 доллара США в натуральном выражении. Оптовые цены варьируются от 1 до 4 долларов США за единицу.Стартовые цены одной компании составляют 0,96 доллара США за единицу. Розничная цена колеблется от 2,50 до 30 долларов США за вилки премиум-класса, что дает маржу более 0,50 долларов США за единицу. Следовательно, 300 000 000 свечей зажигания могут обеспечить общую прибыль не менее 150 000 000 долларов США в год. Сменные свечи зажигания могут принести гораздо больший доход, особенно если они предназначены для снижения загрязнения окружающей среды. В настоящее время существует пять основных производителей свечей зажигания: BOSCH®, NGK®, CHAMPION®, DENSO® и AUTOLITE®.

Хотя изобретение обсуждалось со ссылкой на конкретные варианты осуществления, очевидно и следует понимать, что концепция может быть реализована иным образом для достижения обсуждаемых преимуществ. Вышеприведенные предпочтительные варианты осуществления были описаны в первую очередь как свечи зажигания, имеющие множество заземляющих электродов, образующих большой объем мишени искры. В связи с этим предшествующее описание свечей зажигания представлено в целях иллюстрации и описания.

Кроме того, описание не предназначено для ограничения изобретения раскрытой здесь формой. Соответственно, варианты и модификации, согласующиеся со следующими принципами, навыками и знаниями в соответствующей области техники, входят в объем настоящего изобретения.

Концепции, обсуждаемые в настоящем документе, могут быть применены к другим устройствам для создания искр или для приложений, включая двигатели внутреннего сгорания для автомобилей, грузовиков, электроинструментов и других транспортных средств, а также для других типов двигателей. Варианты осуществления, описанные в данном документе, также предназначены для объяснения способов, известных для практического применения изобретения, раскрытого в настоящем документе, и для предоставления возможности другим специалистам в данной области техники использовать изобретение в эквивалентных или альтернативных вариантах осуществления и с различными модификациями, которые считаются необходимыми в конкретном(ых) приложении(ях) или использовании. (s) настоящего изобретения.

СВЕЧИ ЗАЖИГАНИЯ ДЛЯ ДОМАШНЕГО МЕХАНИКА

Если бы вам нужно было назвать один элемент, который больше влияет на работу двигателя чем что-либо еще, это должны быть свечи зажигания. Вилки — это рабочий конец системы зажигания, обеспечивающий необходимую искру для воспламенения топливно-воздушной смеси. Отсутствие искры означает отсутствие возгорания, бесполезную трату энергии. повышенные выбросы, потеря производительности, неровность холостого хода, колебания, жесткий запуск и, возможно, даже отсутствие запуска, если затронуты все разъемы.

Подумайте, что происходит, когда загорается свеча зажигания. Искра возникает, когда высокое напряжение, подаваемое катушкой зажигания, проходит через небольшой воздушный зазор между электроды свечи. Всплеск высокого напряжения от катушки уходит на свечи центральный электрод, ионизирует воздух между электродами (воздушный зазор) и образует искра (дуга), когда она прыгает через зазор к внешнему заземляющему электроду. То начальное напряжение, необходимое для образования искры, может составлять от 4000 до 28000 В. вольт в зависимости от расстояния между электродами, нагрузки двигателя и сжатие (большие расстояния, более высокие нагрузки на двигатель и сжатие повышают Требования к напряжению зажигания).Искра длится всего около миллисекунды, но она достаточно долго, чтобы начать гореть.

Момент, когда возникает искра, точно совпадает с положение поршня при приближении к верхней мертвой точке при его сжатии Инсульт. В большинстве двигателей искра возникает на несколько градусов раньше поршня. достигает верхней мертвой точки. Если искра возникает слишком рано (превышение времени опережения), давление в цилиндрах растет слишком быстро и достигает пика слишком рано в цикле, что приводит к потеря мощности.Это также может привести к повреждению двигателя «детонации» (детонация искры). или ping). Если искра возникает слишком поздно, давление в цилиндрах достигает пика. в конце цикла также приводит к потере мощности. Время контролируется компьютер двигателя и модуль зажигания, а не свечи зажигания, поэтому проблема с синхронизацией указывает на проблему с датчиком или модулем.

Если двигатель прокручивается, но не запускается, первое, что вы должны проверить, это Искра.Отсутствие искры на любой из свечей обычно указывает на проблему с зажиганием, которая требует дообследования (плохая катушка, модуль зажигания, датчик трамблера, датчик коленвала и др.).

Если двигатель работает, но возникают пропуски зажигания, возможно, одна или несколько свечей зажигания изношены или загрязнены. или может быть один или несколько плохих проводов свечи зажигания. Для диагностики такого рода проблемы, профессиональные техники наблюдают за режимом работы каждого цилиндра на осциллографе. А выше нормального напряжения зажигания в любом цилиндре может указывать на чрезмерное сопротивление в проводе свечи зажигания, ослабленный провод свечи зажигания или сильно изношенная искра или искра с неправильным зазором вилка (слишком широкая).Более низкое, чем обычно, напряжение зажигания в любом из цилиндров может указывает на короткое замыкание провода свечи зажигания или загрязненную или поврежденную свечу зажигания.

Загрязнение является основной причиной замены свечей зажигания. Вилки также должны быть заменены для профилактического обслуживания, потому что электроды изнашиваются как пробки стареют. Это увеличивает расстояние между электродами, что, в свою очередь, приводит к постепенному увеличению напряжения зажигания, необходимого для скачка промежутка. То зазор на стандартной свече вырастает около 0.от 00063 до 0,000126 дюйма для каждого 1000 миль нормального вождения, что означает увеличение требований к напряжению зажигания. примерно на 500 вольт на каждые 10 000-15 000 миль пробега. В конце концов Требования к напряжению зажигания свечей зажигания под нагрузкой превышают требования систем зажигания вывод приводит к пропуску зажигания. Но большинство пробок выходят из строя задолго до того, как их изнашивают. вне.

Одна загрязнённая свеча зажигания — плохая новость, потому что она может убить до 25% четырёх свечей зажигания. мощность цилиндровых двигателей.Это как ехать на лошади со сломанной ногой. А загрязненная свеча также приведет к значительному увеличению расхода топлива и выбросов (более чем достаточно, чтобы вызвать сбой в выбросах и/или индикатор проверки двигателя загорается, если в автомобиле есть система OBD-II).

Загрязнение может произойти, если на электродах свечей образуются отложения топлива или масла. То керамический изолятор вокруг центрального электрода предотвращает попадание напряжения кратчайший путь к корпусу стальной заглушки и заземлению.Отложения здесь могут образовывать проводящую путь для сброса напряжения на землю, предотвращая его скачок через зазор и сделать искру. Отложения вокруг внешнего заземляющего электрода или между электроды могут образовывать барьер или мост, который также препятствует возникновению искры. происходит.

Загрязнение может быть проблемой, если двигатель использует масло. Износ сальников направляющих клапанов и направляющие могут позволить маслу всасываться по направляющим в камеру сгорания камера. Сильное скопление густых черных отложений на плунжере и впускном клапане. будет указывать на такую ​​проблему.Изношенные или сломанные кольца или повреждение цилиндра стена также может позволить маслу попасть в камеру сгорания и образовать отложения золы на вилки.

Продолжительная работа на холостом ходу и/или кратковременная остановка и начало движения также могут привести к быстрому выходу из строя. образование обычных топливных отложений. Это происходит потому, что свечи никогда не нагреваются. достаточно, чтобы сжечь отложения, для чего свечи и предназначены. Порошкообразные черные отложения на свечах могут возникать из-за «нагара». То Основная причина здесь — богатая топливная смесь.На старых карбюраторных двигателях проблема может заключаться в сломанной или застрявшей дроссельной заслонке. На инжекторном двигателе проблема может быть негерметичная форсунка, мертвый кислородный датчик или датчик охлаждающей жидкости, который предотвращает переход системы управления двигателем в замкнутый контур и наклон топливная смесь.

«Чтение» старых свечей может выявить не только причину загрязнения, но и другие типы проблем с двигателем, такие как преждевременное зажигание и детонация. расплавленный или сильно эродированный электрод может быть результатом слишком опережающего опережения зажигания, перегрев двигателя, низкооктановое топливо или слишком горячая свеча для применения.

«Тепловой диапазон» свечи зажигания определяет, насколько горячая свеча работает в нормальном режиме. операция. Если тепловой диапазон правильно подобран для применения в двигателе, свеча будет достаточно горячей при нормальных условиях вождения, чтобы сжечь нагар депозиты, прежде чем они могут вызвать проблемы. Точно так же вилка не будет сильно нагреваться и стать источником воспламенения, вызывая преждевременное зажигание, вызывающее повреждение двигателя, и детонация. Однако, если диапазон нагрева свечей слишком низкий для применения, загрязняющие отложения могут накапливаться быстрее, чем они сгорают.По этой причине всегда следите за производителями транспортных средств или поставщиками электрических розеток. рекомендации по диапазону при выборе свечи зажигания для конкретного применения. Две свечи зажигания могут казаться одинаковыми снаружи, но полностью разные тепловые диапазоны.

Однако в некоторых ситуациях может потребоваться более горячая или более холодная вилка. чем обычно рекомендуется. Переход на более горячую вилку может помочь уменьшить загрязнение в старом двигателе, использующем масло, для двигателя, который тратит много времени на холостом ходу или используется для коротких поездок с частыми остановками.Но более горячая вилка не следует использовать, если только двигатель не испытывает проблемы с загрязнением из-за повышенный риск преждевременного зажигания и детонации.

Для высокопроизводительных приложений (гонки или двигатели, работающие под нормальные нагрузки или при высоких оборотах в течение длительных периодов времени), переключение на чуть более холодная свеча может свести к минимуму риск преждевременного зажигания и детонации. Четное таким образом, более холодная свеча может увеличить риск засорения при длительном холостом ходу и низкой скорость работы.

Многие современные свечи зажигания имеют очень широкий калильный диапазон. производитель использует медный сердечник или платиновый центральный электрод. Медь – это отличный проводник тепла, поэтому изолятор можно спроектировать так, чтобы он работал более горячим и сжечь отложения нагара, не перегреваясь при повышенной нагрузке, чтобы вызвать преждевременное зажигание или детонацию. Сплошной платиновый центральный электрод также отводят тепло от наконечника, но не в том случае, если электрод имеет только платиновый наконечник.

Рекомендуемый интервал замены стандартных свечей зажигания обычно каждые 30000-45000км. Но большинство современных вилок с увеличенным сроком службы имеют специальные износостойкие электроды из платины, золото-палладия, никеля иттрий или другие экзотические сплавы, которые минимизируют эрозию электрода. Такие заглушки могут обычно проходят от 60 000 до 100 000 миль плюс с небольшим износом электродов или без него. Четное таким образом, они все еще могут быть уязвимы для загрязнения, если двигатель потребляет масло. проблемы или тратит слишком много времени на холостой ход.Свечи зажигания с увеличенным сроком службы являются хорошей модернизацией для многих двигателей, но могут не лучший выбор для старого двигателя, который использует масло или даже некоторые характеристики двигатели.

По данным одного производителя свечей, электроды с платиновыми наконечниками нагреваются сильнее, чем стандартные электроды. Это может увеличить риск преждевременного зажигания и детонации в некоторые двигатели с турбонаддувом и высокопроизводительные двигатели. Для таких приложений стандартная вилка с более холодным тепловым диапазоном может быть более безопасным выбором.

Существует также широкий выбор конфигураций электродов. сегодня. Каждый производитель заявляет о своих преимуществах в производительности. особый дизайн. Это может быть уменьшение износа электродов или улучшение воспламенения. надежность или и то, и другое. Такие вилки часто продаются как «премиум» или вилки «производительности» и могут стоить до 6 или 7 долларов за штуку.

Некоторые из этих вилок (а также стандартные вилки) также имеют несколько электродов. (два, три или четыре заземлителя).Свечи зажигания с более чем одним заземлением электрод по-прежнему будет производить только одну искру за цикл зажигания. Но с четырьмя путей, из которых можно выбирать, вероятность получения хорошей искры как минимум один из заземляющих электродов умножен для повышения надежности зажигания. Наличие более одного заземляющего электрода также распределяет износ, чтобы свести к минимуму эрозия электрода и увеличение искрового промежутка с течением времени. Некоторые такие штекеры также испытывают эффект самоочищения, потому что боковой путь искры помогает сжечь отложения с изолятора.

Стоят ли вилки премиум-класса дополнительных денег? Да, если они могут предоставить расширенный срок службы свечи, уменьшить потребность в техническом обслуживании или улучшить общее зажигание представление. Свечи во многих переднеприводных автомобилях и минивэнах с V6 двигатели очень трудно заменить. Установка свечей с увеличенным сроком службы может почти избавьтесь от проблем с заменой вилки навсегда. Точно так же производительность вилки, которые уменьшить количество пропусков зажигания может повысить производительность для более плавного хода и чистоты больше экономичный двигатель.Ни одна свеча зажигания не может создать энергию из воздуха, но улучшенная надежность зажигания может свести к минимуму любую потерю мощности из-за пропусков зажигания. При замене свечей их нельзя снимать на двигателях с алюминиевыми головки блока цилиндров, пока двигатель не остынет. Это сведет к минимуму риск повреждение резьбы в головке при выходе заглушек.

Большинство резьб на свечах зажигания, предназначенных для алюминиевых головок, предварительное покрытие для снижения риска повреждения резьбы.Если вы привыкли нанесение капли противозадирного состава на резьбу свечи перед тем, как она войдет в добавили страховку, возможно, вы захотите пересмотреть эту практику. Один автомобиль производитель предостерегает от такой практики, потому что противозадирное средство действует как смазка. и может привести к чрезмерной затяжке заглушек, что может привести к повреждению резьбы. Их рекомендуется уменьшить момент затяжки свечей на 40%, если вы решите использовать антизадир на резьбе.

Степень затяжки заглушек зависит от размера заглушек и тип посадочного гнезда.Для свечей зажигания с седлами с прокладкой требуется больший крутящий момент, чем для свечей зажигания. те, у которых конусные сиденья.

Всегда следуйте рекомендациям производителей транспортных средств по крутящему моменту, но в Общее правило: 14-мм заглушки с седлом в виде прокладки следует затягивать с моментом 26 30 фут-фунтов в чугунных головках, но только от 18 до 22 ft.lbs. в алюминиевых головках. Аналогично, 18-миллиметровые заглушки с прокладками должны быть затянуты с моментом от 32 до 38. ft.lbs. в чугунных головках, но только от 28 до 34 футов.фунтов в алюминиевых головках. За свечи зажигания с коническим седлом, свечи диаметром 14 мм следует затягивать с усилием от 7 до 15 футо-фунтов. в как чугун, так и алюминий, а посадочные заглушки с конусом 18 мм должны быть затянуты до от 15 до 20 ft.lbs. в обоих типах голов.

Что касается установки зазора свечи зажигания, всегда следуйте указаниям производителей транспортных средств. рекомендации, если только вы не устанавливаете новые свечи Bosch Platinum+4 Spark. пробки. Эти заглушки имеют на заводе стандартный зазор 1,6 мм.Этот необходимо для достижения максимальной производительности и долговечности вилки. Поэтому делайте не менять зазор.

Наконец, обратите особое внимание на состояние кабелей свечей зажигания и сапоги при замене свечей. Неплотно прилегающие сапоги или поврежденные кабели могут привести к пропуск зажигания. Кроме того, убедитесь, что кабели правильно проложены и закреплены в их ткацкие станки, чтобы избежать проблем с перекрестным огнем и контакта с горячим выхлопом многообразие.

Почему свечи зажигания должны иметь зазор?

Изменение зазора свечи зажигания вашего автомобиля может существенно повлиять на его общую производительность.Если ваш двигатель не работает так, как должен, или если вам интересно узнать о важности зазора свечи зажигания, изучите основные причины, по которым свечи зажигания должны быть зазором. Используйте бесплатный инструмент для поиска VIN, чтобы узнать больше о свечах зажигания и другой важной информации об обслуживании автомобиля.

Правильное соотношение воздух/топливо

Свеча зажигания использует точный зазор между двумя электродами на ее кончике для получения искры. Очень большой зазор может помешать эффективной работе свечи зажигания.Небольшой зазор может иметь аналогичные проблемы. Небольшая проблема с зазором повлияет на экономию топлива и мощность, но значительное изменение зазора может привести к полной остановке двигателя.

Большинство свечей зажигания нуждаются в обслуживании примерно через 70 000 миль пробега. После этого срока службы вы можете ожидать, что свечи зажигания увеличат свой зазор, поскольку они изгибаются и деформируются при частом использовании. Некоторые свечи зажигания не служат так долго, и их необходимо полностью заменить после 30 000 миль пробега.

Долговечная свеча зажигания

Без надлежащего зазора свечи зажигания могут быстро изнашиваться.В зависимости от типа свечи зажигания некоторые электроды свечей зажигания могут быть более хрупкими, чем другие. Чрезмерный изгиб или переутомление из-за большого зазора могут сократить срок службы свечи зажигания. Правильные действия по обслуживанию зазоров предотвращают замену свечей зажигания.

Два типа свечей зажигания

Существует два основных типа свечей зажигания: свечи зажигания с медным электродом и свечи зажигания с электродом из драгоценного металла. Медные свечи более традиционны и имеют более прочный электрод, более устойчивый к изгибу.Новые свечи зажигания обычно имеют покрытие из драгоценного металла, которое немного слабее и более склонно к изгибу, но обеспечивает более эффективное искрообразование.

Оба типа свечей зажигания выпускаются в версиях с предварительно зазором или без надлежащего зазора. В любом случае, важно инвестировать в инструмент для измерения зазора свечи зажигания, чтобы быть уверенным, что у вас есть идеальный зазор свечи зажигания. Просмотрите руководство пользователя, чтобы проверить правильный зазор для вашей конкретной марки и модели автомобиля. Свечи зажигания можно использовать в различных двигателях, от мотоциклов и квадроциклов до пикапов и спортивных автомобилей, и каждый двигатель имеет свой идеальный зазор свечи зажигания.

Узнайте, как установить зазор в свечах зажигания

Регулировка зазора свечи зажигания на удивление проста при наличии соответствующих инструментов. Купите инструмент для установки зазора между свечами зажигания, и, проявив некоторое терпение, вы сможете эффективно обслуживать этот важный компонент вашего автомобиля. Существует несколько типов инструментов для свечей зажигания. Инструменты в виде монет являются наиболее доступными, но проволочные обычно более удобны и точны. Сравните доступные профессиональные инструменты Gap в местном магазине автозапчастей, чтобы определить лучший вариант для вас.

Восстановите экономию топлива и мощность с помощью свечей зажигания с правильным зазором. Итак, почему свечи зажигания должны иметь зазор? Таким образом, вы можете наслаждаться максимальной мощностью, экономией топлива и продолжительной работой своего любимого автомобиля. Купите инструменты для свечей зажигания или узнайте больше об обслуживании и замене свечей зажигания в вашем любимом магазине автозапчастей.

.