Jak fungují zapalovací svíčky

Zapalovací svíčky jsou jednou z mála věcí, které amatérský mechanik dokáže opravit bez větších potíží. Podívejte se na obrázky motorů automobilů. Jonathan Ferrey / Getty Images

S tím, jak se motory a jejich elektronika stávají složitějšími, je jednou z mála věcí, které zbývají fandům a auto nadšencům, kteří mají rádi nehty pod nehty, schopnost změnit jejich zapalovací svíčky. Přestože téměř každé jiné autoopravě tam má diagnostiku a opravu čtečka kódů a vysokoškolský titul, zapalovací svíčky zůstávají přístupné a snadno pochopitelné.

První spolehlivou zapalovací svíčku vynalezl v roce 1903 Oliver Lodge. Jsou také výstižně pojmenováni; zapalovací svíčky jsou jednoduše izolované svíčky, které jsou našroubovány do spalovacího motoru hlava válce pro dodávání jiskry, která vznítí směs vzduchu a paliva ve spalovací komoře. Zapalovací svíčky také přenášejí teplo ze spalovací komory.

V zásadě se to děje: Zapalovací svíčka sedí v horní části hlavy válce. Píst nejprve cestuje dolů po válci a nasává směs paliva a vzduchu. Píst se pak vrátí zpět směrem k zapalovací svíčce a stlačí směs. V poslední vteřinu, kdy je píst v plném rozsahu nebo horní úvrati (TDC), zapalovací svíčka zapálí a zapálí směs. Píst je nucen zpět dolů, aby vytvořil sílu pro vozidlo, a poté se zatlačí zpět nahoru, aby se uvolnil výfuk. V tomto okamžiku proces začíná znovu.

Čtyřválcový vůz bude mít čtyři zapalovací svíčky; šestiválcový vůz bude mít šest a tak dále (ačkoli motor HEMI má dvě zátky na válec). Nyní, když máme základní základy, pojďme mluvit o druzích zapalovacích svíček na policích v místním obchodě s díly.

Obsah

1. Základy zapalovací svíčky
2. Díly zapalovací svíčky: prohlídka shora dolů
3. Výměna zapalovacích svíček: Přehled
4. Odstraňování problémů se zapalovacími svíčkami

Zdá se docela zřejmé, že zapalovací svíčka poskytuje jiskru, která spaluje palivo, ale stejně důležitá je její sekundární role jako odvaděče tepla. Schopnost zapalovací svíčky přenášet teplo do chladicího systému automobilu je založena na délce nosu izolátoru a materiálech použitých pro středovou elektrodu a izolátor.

Standardní zapalovací svíčky v moderních motorech mají jádro měděné elektrody obklopené slitinou niklu, kterou můžete vidět na konci zástrčky. Uvnitř zátky je středová elektroda uzavřena v porcelánu, což pomáhá přenášet teplo z motoru do chladicího systému. Špičkové zapalovací svíčky využívají místo slitiny niklu drahé kovy, jako je platina nebo iridium. Tyto kovy mají vyšší teploty tání - a vyšší ceny.

Když už mluvíme o teplotách, zapalovací svíčky přicházejí ve dvou základních variantách: studená a horká. Studené svíčky nejlépe pracovat ve vysokovýkonných motorech s vysokým výkonem. Mají menší izolaci, takže více tepla může být přeneseno ze spalovací komory na vnější stranu motoru. To není žádná smích: Pokud zástrčka není dostatečně studená pro konkrétní aplikaci, nemůže dostat dostatek tepla z pístové komory. To může vést k zapálení, klepání a trvalému poškození motoru. Pokud si nejste jisti, jaký rozsah teplot zapalovací svíčky použít, mýlí se na straně použití zástrčky, která je příliš studená, než zástrčky, která je příliš horká.

Horké svíčky mají větší izolaci a nacházejí se ve většině standardních motorů. Extra izolace udržuje dostatečně vysokou teplotu zátky, aby se spálily uhlíkové usazeniny, což umožňuje více času mezi výměnami zapalovacích svíček.

Jak ceny plynu stoupají výše, více výrobců tvrdí, že výměna starých zapalovacích svíček za prémiové svíčky zvýší ujeté kilometry v autě. To je pravda - ale pouze do určité míry. Faktem je, že špinavé, uhlíkem znečištěné zapalovací svíčky určitě sníží spotřebu paliva automobilu a nahradí je lesklou, nové svíčky rozhodně zlepší spotřebu paliva. Zda tyto zástrčky mají exotické kovy nebo niklové slitinové středové elektrody, nezáleží stejně na tom, zda mají odpovídající tepelný výkon a mezeru mezi středovou a zemnící elektrodou..

Když už mluvíme o těchto mezerách, téměř každá zástrčka, kterou najdete v obchodě s autodílemi, bude mít pro váš motor předpětí. Dny nastavení mezery měřidlem jsou značně u konce, pokud nevymáčknete každý poslední kousek výkonu ze své horké tyče v sobotu večer. Úpravy motoru často znamenají, že musíte zapadnout nové zapalovací svíčky, ale sériové motory s předem schválenými náhradními zástrčkami, které byly schváleny výrobcem, mohou obvykle jít bez seřízení..

Nyní, když víme, jak funguje zapalovací svíčka v motoru a materiály, z nichž jsou vyrobeny, zjistíme, co je uvnitř těchto malých chlapců.

Obsah vynálezu

Existuje debata o tom, kdo vynalezl zapalovací svíčku. Jeden z nejčasnějších možných verzí byl vynalezen Afričanem-Američan jmenoval Edmond Berger, údajně v únoru 1839. Skeptici citují nedostatek motorů s vnitřním spalováním v 1839, který by dělal Bergerův vynález více experimentální než praktický.

V horní části zapalovací svíčky sedí konektor, nebo terminál. Zde se připojuje kabel zapalovací svíčky. Terminál se připojuje uvnitř zástrčky k měděnému jádru střední elektrody, která je obklopena izolací.

Další přijde šestihranná hlava. To je místo, kde se klíčový klíč hodí pro utažení a uvolnění zátky v jejím otvoru v motoru. Těsně pod ním je těsnění, které těsně tlačí na hlavu válce. Je také známý jako rozdrtit pračku nebo sedadlo. Některé zátky mají zužující se sedlo, bez přídavného těsnění. Ty se obecně používají v železných hlavách válců, zatímco ucpávky s těsněním se obvykle nacházejí v hliníkových hlavách válců.

Spodní polovina zátky je opatřena závity. To je část, která se přišroubuje, jemně, ale pevně, na místo. Ze spodního konce zástrčky vyčnívá malá část střední elektrody. A celá věc je omezena a zemnící elektroda nebo zemní pásek. Jiskra, která způsobí běh motoru, přeskočí mezeru od samého konce střední elektrody k zemnící elektrodě. To zapálí směs vzduchu a paliva stlačeného pístem.

Zemnící elektroda je vyrobena z kovu s možností od nerezové oceli po titan. Může mít také několik tvarů, od vrubových elektrod nebo elektrod ve tvaru Y až po trojité elektrody se třemi malými rameny, které, jak se zdá, sahají po špičku střední elektrody. Pokud jde o materiály a tvar zemnící elektrody, do značné míry dostanete to, za co platíte. Špičkové zapalovací svíčky vyrobené z exotických materiálů budou stát dražší, ale také přinášejí lepší vodivost a jiskru.

Dále se naučíme, co všichni chceme vědět: základní pravidla pro výměnu zapalovacích svíček.

Nafta je jiná

Dieselové motory používají něco, čemu se říká žhavicí svíčky spíše než zapalovací svíčky. Dieselové motory nevyžadují zapalovací svíčky, ale startují snadněji, pokud je vzduch ve válci teplý. Tam přichází žhavicí svíčka: Vypadá to hodně jako zapalovací svíčka, ale místo středové elektrody má topnou cívku, která ohřívá spalovací komoru.

Výměna zapalovacích svíček není příliš tvrdá, a to ani pro mechanicky rozladěné. Pokud jste opatrní, měli byste mít malé potíže.

Jak víte, zda je třeba vyměnit zástrčky? Nejjistější znak je na vašem počítadle kilometrů. Zapalovací svíčky je obvykle třeba vyměnit každých 30 000 mil (48 280 km). Některé vysoce výkonné zástrčky mohou trvat až 100 000 mil (160 934 km) před výměnou. Pokud nevíte, kdy byl váš poslední změněn, nebo pokud máte motor, který běží zhruba nebo nedávno vykazuje snížení spotřeby paliva, mohlo by to znamenat, že by váš motor mohl těžit z některých čerstvých, čistých jisker. Jako vždy zkontrolujte uživatelskou příručku, abyste zjistili, co je pro vaše vozidlo nejvhodnější.

Budete potřebovat zásuvka zapalovací svíčky pro váš nástrčný klíč a mezera. Můžete si koupit klíč s klíčem zapalovací svíčky speciálně vyrobený pro zástrčky vašeho automobilu, nebo můžete získat univerzální klíč s klíčem zapalovací svíčky vyrobený pro nejběžnější velikosti šestihranných hlav. Jak jsme již řekli, pravděpodobně nebudete potřebovat mezery mezi zástrčkami, ale možná budete potřebovat mezeru, abyste dvakrát zkontrolovali, zda je mezera mezi středovou a zemnící elektrodou správná.

Chcete-li najít konektory, jednoduše vyhledejte kabely a postupujte podle nich. Obvykle existuje pouze jedna zátka na válec, ale střílejí ve specifickém pořadí stanoveném výrobcem. Vyberte jednu zástrčku, kterou chcete začít, a opatrně vyjměte pouze ten vodič. Změna jedné zapalovací svíčky najednou je mnohem snazší než resetování motoru poté, co jste vyměnili dráty v nesprávném pořadí.

Nyní vytáhněte tu novou zásuvku zapalovací svíčky a vložte ji na konec vašeho klíče. Zásuvkové zásuvky mají obvykle vrstvu pěny, která tento proces usnadňuje. (Uchopí zapalovací svíčku.) Pokud vaše zásuvka nemá těsnění, použijte malou elektrickou pásku uvnitř zásuvky, abyste dosáhli lepší přilnavosti. Při demontáži zátky otřete veškeré nečistoty. Když je zátka odšroubovaná, jednoduše ji zvedněte z otvoru.

Pokud se chystáte do mezery, udělejte to hned teď. Manuál vašeho vlastníka by měl říct, kde by měla být mezera; nastavte měřidlo a posuňte jej mezi zemnící elektrodu a střední elektrodu. Chcete, aby se elektrody dotýkaly měřidla, ale ne příliš těsně.

Vložte novou zapalovací svíčku do prázdného otvoru pomocí zásuvky. Pokud je to možné, možná budete chtít vyjmout klíč a dotáhnout zapalovací svíčku prsty. Před dotažením zátky rukou zajistěte, aby byly závity správně zarovnány. Jakmile je zástrčka pevně utažená, můžete dokončit práci pomocí nástrčného klíče.

Volný drát zapalovací svíčky připojte k terminálu v horní části zástrčky. Pravděpodobně budete cítit, že dráty zapadly bezpečně. Jakmile vyměníte první zapalovací svíčku a vodič je bezpečně na svém místě, přejděte k dalšímu konektoru v řadě a celý postup opakujte..

To bylo snadné, že? Udělejme přesto nějaké řešení problémů.

Když jste tam ...

Dokud máte dráty vypnuté, můžete také provést kontrolu izolace. Zkontrolujte, zda po celé délce drátu nejsou trhliny nebo praskliny. Až dorazíte na konec drátu, kde se připojí k zapalovací svíčce, zkontrolujte tmavé nebo spálené skvrny. Dráty nejsou pohyblivou součástí a často se neopotřebovávají, ale špatná izolace by mohla vášmu motoru okrást užitečnou jiskru.

Odstranění starých zapalovacích svíček vám může hodně říci o stavu vašeho auta, zejména kolem elektrod na špičce, kde dochází k jiskře. To je to, co ti staří mechanici myslí, když mluví o „čtení“ zapalovací svíčky. Ale nebojte se: Je to mnohem méně mystické, než se dívat do křišťálové koule.

Čtení zapalovací svíčky může odhalit spoustu problémů a my zde pokryjeme ty nejčastější. Pokud například zapalovací svíčka vypadá trochu špinavě, je to v pořádku. Tato zapalovací svíčka vykonává svou práci nejméně 30 000 km (48 280 km). Pokud to vypadá leskle, zapalovací svíčka se může přehřát. Pokud je bílá, je zapalovací svíčka pro motor příliš horká. Jinými slovy, má příliš mnoho izolace na spálení těchto usazenin. To lze snadno napravit pomocí chladnější a vhodnější zapalovací svíčky. Pokud stará zástrčka vypadá mastně, máte problémy: Olej se nějak dostane do spalovací komory, kam nepatří. Zapalovací svíčky mohou být dobrým ukazatelem toho, ale nové svíčky nejsou řešením.

Přestaňte, pokud zjistíte, že zapalovací svíčky sedí ve svých otvorech tak pevně, že je nemůžete vytrhnout. Prolomení zapalovací svíčky v hlavě válce znamená, že ji musíte vyvrtat nebo udělat další výlet do obchodu pro speciální nástroj k odstranění zlomené části. V nejhorším případě by musela být hlava válce motoru stažena a přenesena do servisu k opravě. Někdy se těmto bolestem hlavy můžete vyhnout pomocí pronikajícího oleje, jako je WD-40. Nechte jej hodinu nebo dvě sedět a zkuste znovu odšroubovat zástrčky. Když vyměníte zástrčku za novou, nezapomeňte použít materiál zabraňující zabavení, jako je Thread Magic, aby nedošlo k stejnému problému na 30 000 mil (48 280 km).

Někdy po výměně zapalovacích svíček můžete zjistit, že auto selhává nebo běží opravdu drsně nebo vůbec nezačne. Důvodem je obvykle to, že jste se drželi výše uvedených užitečných tipů a dráty zapalovací svíčky jste znovu nasadili v nesprávném pořadí. Podívejte se do příručky svého majitele k řešení chyby.

Další informace o zapalovacích svíčkách a dalších automobilových součástech naleznete v odkazech na následující stránce.

Bezpečnost především

Výměna zapalovacích svíček není zvlášť nebezpečnou prací. První zakázka je nejzřetelnější: vypněte motor. Než na něm začnete pracovat, počkejte, až vychladne, aby nedošlo k popálení těla na horkém kovu. Je také dobré odpojit záporný terminál baterie, kdykoli pracujete na motoru a po dokončení jej vyměnit. Je nepravděpodobné, že s tím budeš šokován, ale je to naprosto nemožné, kdybys ten terminál právě vypnul.

Související články

• Jak automobilové zapalovací systémy fungují
• Jak fungují automobilové motory
• Jak fungují dvoudobé motory
• Jak dieselové motory fungují
• Jak dieselové dvoudobé motory fungují

Prameny

• Automedia.com. "Základy zapalovací svíčky." (přístupné 6. července 2008) http://www.automedia.com/Spark_Plugs/ccr20041201sp/1
• CarBibles.com. "Bible o pohonných hmotách a motorech." (přístupné 23. června 2008) http://www.carbibles.com/fuel_engine_bible.html
• Auto řemeslo. "Výběr správné zapalovací svíčky pro váš vlastní motor." přístupné 14. července 2008 http://www.carcraft.com/howto/116_0703_spark_plug_guide/index.html
• CarTalk.com. "Milý Tom a Ray." 10. února 1996. (přístup k 26. červnu 2008) http://www.cartalk.com/content/columns/Archive/1996/February/10.html
• Technologické fórum pro dieselové motory. "Žhavicí svíčky." (přístupné 6. července 2008) http://www.dieselforum.org/meet-clean-diesel/what-is-clean-diesel/new-technologies/glow-plugs/
• Ganesan, V. "Spalovací motory." McGraw-Hill Inc. 1994.
• Jak změnit zapalovací svíčky. "Jak vyměnit zapalovací svíčky v 10 jednoduchých krocích." (přístupné 26. června 2008) http://howtochangesparkplugs.weebly.com/index.html
• Zapalovací svíčky NGK. "Jak přečtu zapalovací svíčku?" (přístupné 6. července 2008) http://www.ngksparkplugs.com/techinfo/spark_plugs/faq/faqread2.asp
• Zapalovací svíčky NGK. "Tech Info - Přehled zapalovacích svíček." (přístupné 6. července 2008) http://www.ngksparkplugs.com/techinfo/spark_plugs/techtips.asp?nav=31000&country=US
• Old Burb Club. "Interpretace zapalovacích svíček." (přístupné 25. června 2008) http://www.classictruckshop.com/clubs/earlyburbs/projects/spark/plugs.htm
• Sparkplugs.com. "Zapalovací svíčka 411." (přístupné 6. července 2008) http://www.sparkplugs.com/faqmain.asp