Jak działają świece zapłonowe

Ponieważ silniki i ich elektronika stają się coraz bardziej złożone, jedną z niewielu rzeczy pozostawionych hobbystom i entuzjastom samochodów, którzy lubią trochę smaru pod paznokciami, jest możliwość wymiany świec zapłonowych . Chociaż prawie każda inna naprawa samochodu wymaga czytnika kodów i wyższego wykształcenia, aby zdiagnozować i naprawić, świece zapłonowe pozostają dostępne i łatwe do zrozumienia.

Pierwsza niezawodna świeca zapłonowa została wynaleziona w 1903 roku przez Olivera Lodge'a. Są również trafnie nazwane; Świece zapłonowe to po prostu izolowane świece, które są wkręcane w głowicę cylindrów silnika spalinowego wewnętrznego spalania w celu dostarczenia iskry, która zapala mieszankę powietrza i paliwa w komorze spalania. Świece zapłonowe również odprowadzają ciepło z komory spalania.

Zasadniczo dzieje się tak: świeca zapłonowa znajduje się w górnej części głowicy cylindra. Tłok najpierw przesuwa się w dół cylindra, wciągając mieszaninę paliwa i powietrza. Tłok następnie cofa się w kierunku świecy zapłonowej, ściskając mieszankę. W ostatniej sekundzie, gdy tłok znajduje się w pełnym zasięgu lub w górnym martwym punkcie (TDC), świeca zapłonowa iskrzy i zapala mieszankę. Tłok jest wciskany w dół, aby wytworzyć moc dla pojazdu, a następnie ponownie wypychany w górę, aby usunąć spaliny. W tym momencie proces zaczyna się od nowa.

Czterocylindrowy samochód będzie miał cztery świece zapłonowe; samochód sześciocylindrowy będzie miał sześć i tak dalej (chociaż silnik HEMI ma dwie wtyczki na cylinder). Teraz, gdy znamy już podstawy, porozmawiajmy o rodzajach świec zapłonowych na półkach w lokalnym sklepie z częściami.

1. Podstawy świec zapłonowych
2. Części świec zapłonowych: przegląd od góry do dołu
3. Wymiana świec zapłonowych: przegląd
4. Rozwiązywanie problemów ze świecami zapłonowymi

Wydaje się dość oczywiste, że świeca zapłonowa dostarcza iskry spalającej paliwo , ale jej drugorzędna rola jako rozpraszacza ciepła jest równie ważna. Zdolność świecy zapłonowej do przekazywania ciepła do układu chłodzenia samochodu zależy od długości końcówki izolatora oraz materiałów użytych do wykonania elektrody środkowej i izolatora.

Standardowe świece zapłonowe w nowoczesnych silnikach mają miedziany rdzeń elektrody środkowej otoczony stopem niklu, który widać na czubku świecy. Wewnątrz świecy elektroda środkowa jest pokryta porcelaną, która pomaga w przenoszeniu ciepła z silnika do układu chłodzenia. Świece zapłonowe Premium wykorzystują metale szlachetne, takie jak platyna lub iryd, zamiast stopu niklu. Te metale mają wyższą temperaturę topnienia i wyższe ceny.

Mówiąc o temperaturach, świece zapłonowe występują w dwóch podstawowych odmianach: zimnej i gorącej. Świece zimne działają najlepiej w silnikach o dużej mocy i wysokim stopniu sprężania. Mają mniej izolacji, dzięki czemu więcej ciepła może zostać odprowadzone z komory spalania na zewnątrz silnika. To nie jest śmieszne: jeśli świeca nie jest wystarczająco zimna do konkretnego zastosowania, nie może wyprowadzić wystarczającej ilości ciepła z komory tłoka. Może to prowadzić do przedwczesnego zapłonu, stukania i trwałego uszkodzenia silnika. Jeśli nie masz pewności, jakiego zakresu temperatury świecy zapłonowej użyć, popełnij błąd, używając świecy, która jest zbyt zimna, a nie zbyt gorącej.

Świece na gorąco mają lepszą izolację i znajdują się w większości standardowych silników. Dodatkowa izolacja utrzymuje temperaturę świecy wystarczająco wysoką, aby wypalić osady węglowe, co pozwala na dłuższy czas między wymianami świec zapłonowych.

Ponieważ ceny gazu rosną, coraz więcej producentów twierdzi, że wymiana starych świec zapłonowych na świece premium zwiększy przebieg każdego samochodu na gazie . To prawda – ale tylko do pewnego stopnia. Faktem jest, że zabrudzone, zabrudzone węglem, niewypały świece zdecydowanie obniżą zużycie paliwa w samochodzie, a zastąpienie ich błyszczącymi, nowymi świecami zdecydowanie poprawi oszczędność paliwa. To, czy wtyczki te mają egzotyczne metale, czy elektrody środkowe ze stopu niklu, nie ma tak dużego znaczenia, jak odpowiednia wartość cieplna i odstęp między elektrodą środkową a elektrodą masową.

Mówiąc o tych lukach, prawie każda wtyczka, którą można znaleźć w sklepie z częściami samochodowymi, będzie fabrycznie wyposażona w lukę dla Twojego silnika. Dni ustawiania różnicy za pomocą miernika już prawie minęły, chyba że wyciskasz do ostatniego kawałka wydajności z hot roda w sobotnią noc . Modyfikacje silnika często oznaczają, że musisz odłączyć nowe świece zapłonowe, ale standardowe silniki z fabrycznie zatwierdzonymi, wstępnie przerwanymi świecami wymiennymi zwykle nie wymagają regulacji.

Teraz, gdy wiemy, jak działa świeca zapłonowa w silniku i z jakich materiałów jest wykonana, dowiedzmy się, co jest w tych małych kolesiach.

Spór o wynalazek

Trwa debata na temat tego, kto wynalazł świecę zapłonową. Jedna z najwcześniejszych możliwych wersji została wynaleziona przez Afroamerykanina Edmonda Bergera, podobno w lutym 1839 roku. Sceptycy powołują się na niedobór silników spalinowych w 1839 roku, co czyni wynalazek Bergera bardziej eksperymentalnym niż praktycznym.

W górnej części świecy zapłonowej znajduje się złącze lub końcówka . W tym miejscu podłącza się przewód świecy zapłonowej. Zacisk łączy się wewnątrz wtyczki z miedzianym rdzeniem elektrody środkowej, który jest otoczony izolacją.

Następnie pojawia się łeb sześciokątny . Tutaj pasuje klucz nasadowy do dokręcania i luzowania korka w otworze w silniku. Tuż poniżej znajduje się uszczelka, która mocno dociska się do głowicy cylindra. Jest również znany jako podkładka do zgniatania lub siedzisko . Niektóre korki mają stożkowe gniazdo, bez dodatkowej uszczelki. Są one zwykle stosowane w żelaznych głowicach cylindrów, podczas gdy korki z uszczelkami zwykle znajdują się w aluminiowych głowicach cylindrów.

Dolna połowa wtyczki jest gwintowana. Jest to część, która delikatnie, ale mocno wkręca się na swoje miejsce. Niewielki kawałek elektrody środkowej wystaje z dolnego końca wtyczki. Całość zaślepiona jest elektrodą masową lub taśmą masową . Iskra, która sprawia, że ​​silnik pracuje, przeskakuje szczelinę od samego końca elektrody środkowej do elektrody masy. To właśnie zapala mieszankę paliwowo-powietrzną, która została sprężona przez tłok.

Elektroda uziemiająca jest wykonana z metalu, z opcjami od stali nierdzewnej po tytan. Może również występować w kilku kształtach, od elektrod z karbem lub w kształcie litery Y po potrójne elektrody z trzema małymi ramionami, które wydają się sięgać po końcówkę elektrody środkowej. Jeśli chodzi o materiały i kształt elektrody uziemiającej, otrzymujesz w zasadzie to, za co płacisz. Wysokiej klasy świece zapłonowe wykonane z egzotycznych materiałów będą kosztować więcej, ale zapewnią również lepszą przewodność i iskrę.

Następnie dowiemy się tego, co wszyscy chcemy wiedzieć: podstawowych zasad wymiany świec zapłonowych.

Olej napędowy jest inny

Silniki wysokoprężne używają czegoś, co nazywa się świecami żarowymi , a nie świecami zapłonowymi. Silniki Diesla nie wymagają świec zapłonowych, ale uruchamiają się łatwiej, gdy powietrze w cylindrze jest ciepłe. Tu właśnie pojawia się świeca żarowa: wygląda jak świeca zapłonowa, ale zamiast elektrody środkowej ma cewkę grzewczą, która ogrzewa komorę spalania.

Wymiana świec zapłonowych nie jest zbyt trudna, nawet dla osób niepełnosprawnych mechanicznie. Jeśli jesteś ostrożny, nie powinieneś mieć problemów.

How do you know if your plugs need to be changed? The surest sign is on your odometer. Spark plugs usually need to be changed every 30,000 miles (48,280 kilometers). Some high-performance plugs can go as long as 100,000 miles (160,934 km) before replacement. If you don't know when yours were last changed or if you have an engine that runs roughly or has recently exhibited a decrease in fuel economy , well, that could mean that your engine might benefit from some fresh, clean sparks. As always, check the owner's manual to see what works best for your vehicle.

You'll need a spark plug socket for your socket wrench and a gap gauge. You can buy a spark plug socket wrench specifically made to fit your car's plugs or you can get a universal spark plug socket wrench made to fit the most common hex head sizes. As we've already said, you probably won't need to gap your plugs, but you may need a gap gauge to double-check that the space between the center electrode and the ground electrode is correct.

To find the plugs, simply locate the wires and follow them. There's usually only one plug per cylinder, but they fire in a specific order set by the manufacturer. Pick one plug to start with and gently remove only that wire. Changing one spark plug at a time is a lot easier than resetting the engine after you've replaced the wires in the wrong order.

Now whip out that new spark plug socket and put it on the end of your wrench. Plug sockets usually have a layer of foam inside to make this process easier. (It grips the spark plug.) If your socket doesn't have a gasket, use a little electrical tape inside the socket to get a better grip. Brush any debris away as you remove the plug. When the plug is unscrewed, just lift it out of the hole.

If you're going to gap, do so now. Your owner's manual should tell you where the gap should be set; set your gauge and slide it between the ground electrode and the center electrode. You want the electrodes to touch the gauge, but not too tightly.

Place the new spark plug in the empty hole using the plug socket. If possible, you may even want to remove the wrench and tighten the spark plug with your fingers. To make sure the threads are properly aligned, give the plug a couple of turns counterclockwise to seat it before tightening the plug by hand. Once the plug is finger-tight, you can finish the job with the socket wrench.

Podłącz luźny przewód świecy zapłonowej do zacisku w górnej części świecy. Prawdopodobnie poczujesz, że drut pewnie się zatrzasnął. Po zakończeniu wymiany pierwszej świecy zapłonowej i bezpiecznym powrocie przewodu na miejsce, przejdź do następnej świecy w rzędzie i powtórz cały proces.

To było łatwe, prawda? Zróbmy mimo wszystko trochę rozwiązywania problemów.

Kiedy tam jesteś…

Dopóki masz odłączone przewody, równie dobrze możesz przeprowadzić kontrolę izolacji. Sprawdź na całej długości drutu pod kątem rozdarć lub pęknięć. Kiedy dojdziesz do końca przewodu, gdzie łączy się on ze świecą zapłonową, sprawdź, czy nie ma ciemnych lub przepalonych plam. Przewody nie są częścią ruchomą i nie zużywają się często, ale zła izolacja może pozbawić silnik użytecznej iskry.

Usunięcie starych świec zapłonowych może wiele powiedzieć o stanie samochodu, zwłaszcza w okolicy elektrod na końcówce, gdzie powstaje iskra. To właśnie mają na myśli ci starzy mechanicy, kiedy mówią o „odczycie” świecy zapłonowej. Nie martw się jednak: to o wiele mniej mistyczne niż wpatrywanie się w kryształową kulę.

Odczytywanie informacji ze świecy zapłonowej może spowodować wiele problemów, a najczęstsze z nich omówimy tutaj. Na przykład, jeśli świeca zapłonowa wygląda tylko na trochę brudną, jest w porządku. Ta świeca zapłonowa wykonuje swoją pracę przez co najmniej 30 000 mil (48 280 km). Jeśli wygląda na błyszczącą, świeca zapłonowa może się przegrzewać. Jeśli jest biały, świeca zapłonowa jest zbyt gorąca dla silnika. Innymi słowy, ma zbyt dużo izolacji, aby wypalić te osady. Można temu łatwo zaradzić za pomocą zimniejszej, bardziej odpowiedniej świecy zapłonowej. Jeśli stara świeca wygląda na zaolejoną, masz problemy: olej jakoś dostaje się do komory spalania, gdzie nie powinien. Świece zapłonowe mogą być tego dobrym wskaźnikiem, ale nowe świece nie są rozwiązaniem.

Przestań, jeśli zauważysz, że świece zapłonowe są tak ciasno osadzone w otworach, że nie możesz ich wykręcić. Wyłamanie świecy zapłonowej w głowicy cylindra oznacza, że ​​trzeba ją wywiercić lub udać się do sklepu po specjalne narzędzie do usunięcia uszkodzonej części. W najgorszym przypadku należałoby wyciągnąć głowicę silnika i oddać do naprawy w warsztacie. Czasami możesz uniknąć tych bólów głowy, używając oleju penetrującego, takiego jak WD-40. Odstaw na godzinę lub dwie i spróbuj ponownie odkręcić korki. Po wymianie wtyczki na nową pamiętaj, aby użyć materiału zapobiegającego zatarciom, takiego jak Thread Magic, aby uniknąć tego samego problemu na 30 000 mil (48 280 km).

Czasami po wymianie świec zapłonowych może się okazać, że samochód odpala lub działa bardzo nierówno lub w ogóle nie chce się uruchomić. Dzieje się tak zwykle dlatego, że nie zastosowałeś się do powyższych przydatnych wskazówek i ponownie założyłeś przewody świec zapłonowych w złej kolejności. Sprawdź w instrukcji obsługi, jak rozwiązać pomyłkę.

Aby uzyskać więcej informacji na temat świec zapłonowych i innych części samochodowych, skorzystaj z łączy na następnej stronie.

Bezpieczeństwo przede wszystkim

Wymiana świec zapłonowych nie jest szczególnie niebezpieczną pracą. Pierwsza sprawa jest najbardziej oczywista: wyłącz silnik. Poczekaj, aż ostygnie, zanim zaczniesz nad nim pracować, aby uniknąć poparzenia ciała o gorący metal. Dobrym pomysłem jest również odłączenie ujemnego zacisku akumulatora za każdym razem, gdy pracujesz przy silniku, a następnie wymienianie go po zakończeniu. Jest mało prawdopodobne, że doznasz szoku , gdy zostanie podłączony, ale jest to wręcz niemożliwe, jeśli po prostu odłączysz ten terminal.

Pierwotnie opublikowany: 3 sierpnia 2009 r.

Jaki jest cel świecy zapłonowej?

Jak działa świeca zapłonowa?

Jak często trzeba wymieniać świece zapłonowe?

Ile kosztuje świeca zapłonowa?

Ile kosztuje wymiana świec zapłonowych?

Powiązane artykuły