Hogyan működnek a gyújtógyertyák?

By Wayne Scraba, automedia.com

A gyújtógyertya egy látszólag egyszerű eszköz, pedig számos különböző, de kritikus feladatot lát el. Mindenekelőtt egy mesterséges villámot hoz létre (szó szerint) a motor égéstermében (hengerfejében). Az általa közvetített elektromos energia (feszültség) rendkívül magas, hogy szikrát hozzon létre és “meggyújtsa a tüzet” az égéstér ellenőrzött káoszában. Itt a gyújtógyertyán a feszültség 20 000 és több mint 100 000 feszültség között lehet.

Thermikus teljesítményű gyújtógyertyák

A gyújtógyertya ugyan elindítja a szikrát az égés létrehozásához, de nem tartja fenn azt. Segít a hőt az égéstérből a hengerfej vízköpenyébe továbbítani.

A gyújtógyertya azon képességét, hogy a hőt az égéstérből elvezesse, a gyújtógyertya “hőtartománya” határozza meg. A gyújtógyertya gyújtópontjának hőmérsékletét olyan magas szinten kell tartani, amely elég magas ahhoz, hogy megakadályozza a szennyeződést, de elég alacsony ahhoz, hogy megakadályozza az előgyújtást. A gyújtógyertyagyártók ezt “termikus teljesítménynek” nevezik. A gyújtógyertya hőteljesítményének vagy hőtartományának semmi köze a gyújtásrendszerből a gyújtógyertyán keresztül átvitt energia mennyiségéhez. A gyújtógyertya hőtartománya az a terület, amelyben a gyújtógyertya termikusan működik.

Hideg gyújtógyertya kontra forró gyújtógyertya

A “hideg” gyújtógyertyák általában rövid hőáramlási úttal rendelkeznek. Ez nagyon gyors hőátadási sebességet eredményez. Ráadásul a hideg gyújtógyertyákon található rövid szigetelő orr kis felülettel rendelkezik, ami nem teszi lehetővé a nagy mennyiségű hőfelvételt.

A “forró” gyújtógyertyák viszont hosszabb szigetelő orral, valamint hosszabb hőátadási úttal rendelkeznek. Ez sokkal lassabb hőátadást eredményez a környező hengerfejbe (és következésképpen a vízköpenybe).

A gyújtógyertya hőtartományát gondosan kell megválasztani az optimális hőteljesítmény elérése érdekében. Ha a hőtartomány nem megfelelő, komoly problémákra számíthat. Általában a megfelelő gyújtásvéghőmérséklet (körülbelül) 900-1.450 fok. A 900 fok alatti hőmérsékleten a széntartalom elszenesedése lehetséges. E fölött a túlmelegedés válik problémává.

Gyújtógyertya feszültségemelkedése

A működés szempontjából a gyújtógyertya a gyújtótekercs által generált magas feszültséghez kapcsolódik (hagyományos elosztón keresztül vagy elektronikus úton). Ahogy a tekercsből áramlik az elektromosság, feszültségkülönbség alakul ki a gyújtógyertya középső elektródája és a földelő elektróda között.

A gyújtógyertya “hézaga” miatt, a hézagon belüli levegő/üzemanyag keverékkel (amely szigetelőként működik) együtt, a gyújtógyertya nem tud azonnal meggyulladni.

Amint a feszültség emelkedése körülbelül 20 000 voltra nő, a gyújtógyertyán belüli rés “áttörhető” és az meggyullad. A hengerfejből eltávolított és megfelelően földelt gyújtógyertya tüzeléséhez határozott kattanás hallható. Ha a körülmények elég sötétek, láthatja a szikrát.

A hallható kattanás lényegében egy miniatűr mennydörgés, a megfigyelhető szikra pedig a villámlás miniatűr formájához hasonlít.

Az égéstérben a gyújtógyertya által keltett intenzív hő egy kis tűzgolyót hoz létre a résen belül. A tűzgolyó vagy az égési “mag” kitágul, és a hengerben (legalábbis elméletileg) teljes égés következik be.

A gyújtógyertya felépítése

A gyújtógyertyák felépítésüket tekintve nem feltétlenül olyan egyszerűek, mint a fiataloknak. Valójában precíziós berendezésekről van szó.

A Champion Spark Plug munkatársainak köszönhetően a különböző gyújtógyertyák jellemzőinek teljes körű lebontásával szolgálhatunk. Ne feledje, hogy a gyújtógyertyák túlnyomó többsége hasonló (bár nem feltétlenül azonos) konstrukciót kínál.

A mellékelt fotókon láthatja, hogy a fenti gyújtógyertyák számos jellemzője valójában hogyan néz ki. Nézze meg őket.

Bordák: A szigetelőbordák további védelmet nyújtanak a másodlagos feszültség vagy szikraátcsapódás ellen, és segítenek javítani a gyújtógyertya gumibetétjének tapadását a gyertyatesthez.

A szigetelőtestet alumínium-oxid-kerámiából öntik. A gyújtógyertya ezen részének gyártásához nagynyomású, száraz öntőrendszert alkalmaznak. Miután a szigetelőt megformázták, az acél olvadáspontját meghaladó hőmérsékleten égetik. Ez az eljárás olyan alkatrészt eredményez, amely kivételes dielektromos szilárdsággal, magas hővezető képességgel és kiváló ütésállósággal rendelkezik.

Szigetelő: A szigetelőtestet alumínium-oxid-kerámiából öntik. A gyújtógyertya ezen részének gyártásához nagynyomású, száraz öntőrendszert alkalmaznak. Miután a szigetelőt megformázták, az acél olvadáspontját meghaladó hőmérsékleten égetik. Ez az eljárás olyan alkatrészt eredményez, amely kivételes dielektromos szilárdsággal, magas hővezető képességgel és kiváló ütésállósággal rendelkezik.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.