Описание свечей накаливания фирмы NGK: стержневые, керамические, саморегулирующиеся

Современные стержневые свечи накаливания в основном состоят из корпуса свечи, нагревательного стержня, нагревательной и регулировочной спиралей, а также болтов для подключения. Свечи накаливания получают электроэнергию от аккумуляторной батареи. Управление обеспечивает электронное устройство управления временем накаливания.

Основной принцип современных стержневых свечей накаливания заключается в комбинировании нагревательной и регулировочной спиралей в единый резистивный элемент. Нагревательная спираль вместе со стержнем накаливания образует нагревательную зону. Регулировочная спираль имеет такую характеристику, что с повышением температуры ее сопротивление повышается и обеспечивает снижение тока и температуры.

Детали стержневой свечи накаливания
Детали стержневой свечи накаливания

Нагревательная и регулировочная спираль соединены последовательно и приварены друг к другу. Обе спирали имеют положительный, однако различный температурный коэффициент сопротивления. Регулировочная спираль имеет более высокий, а нагревательная спираль более низкий коэффициент.

Особенности:

Благодаря различным длинам, диаметрам спиралей и проволоки в нагревательной и регулировочной спиралях можно изменять время нагрева и температуру накаливания свечи, в результате чего можно обеспечить согласование с любыми типами двигателя.

Вся спираль уложена в герметичном, электроизоляционном керамическом порошке (окись магния) с очень высокой теплопроводностью. Порошок путем механического уплотнения сильно спрессован, так что спираль сидит очень прочно. Она настолько устойчива, что проволока нагревательной и регулировочной спиралей в течение длительного времени выдерживает все вибрации.

Детали керамической свечи накаливания
Детали керамической свечи накаливания

Керамические свечи накаливания снабжены специальной нагревательной спиралью, которая обладает особенно высокой температурой плавления. Эта спираль заключена в керамический материал - силиконнитрит.

Смысл:

Силиконнитрит отличается очень высокой теплопроводностью, что обеспечивает очень малое время разогрева.

Другие достоинства:

Материал может выдерживать в течение длительного времени быстрый нагрев.

Керамические свечи накаливания имеют более высокую термостойкость и больший срок службы, чем стержневые свечи накаливания.

Стержневые свечи накаливания

Нагревательная и регулировочная спирали заключены в стрежень накаливания из термостойкого литейного сплава на основе легкого металла. Они образуют общий резистивный элемент, причем нагревательная спираль вместе с передней частью стержня накаливания образует нагревательную зону, тогда как регулировочная спираль закреплена на токоведущих болтах для подключения. Пространство между спиралями и стержнем заполнено изолирующим порошком (окись магния).

Нагревательная спираль непосредственно не подвергается воздействию сгорания и ударных волн, которые возникают из-за быстрого расширения смеси. Стержень накаливания обеспечивает для нагревательной спирали определенную защиту от углерода, образующегося при сгорании. Он не откладывается, так что не возникает короткого замыкания.

Структура саморегулирующейся стержневой свечи накаливания с быстрым нагревом
Структура саморегулирующейся стержневой свечи накаливания с быстрым нагревом

Стандартные стержневые свечи накаливания

Они имеют такую нагревательную спираль, сопротивление которой не изменяется с повышением температуры.

Особенности: поэтому они потребляют всегда одинаковый ток.

Свечи накаливания для облегченного пуска

Они имеют нагревательную спираль, сопротивление которой изменяется при изменении температуры. Сначала сопротивление низкое, так что через нагревательную спираль протекает большой ток. Температура поднимается быстрее, чем в случае стандартных свечей - в результате этого сокращается время предварительного разогрева.

Особенности: при повышении температуры повышается сопротивление, в результате чего уменьшается ток.

Соотношение напряжений
Соотношение напряжений

Стержневые свечи накаливания QGS

Стержневые свечи накаливания QGS (Quick Glow System - система с быстрым накаливанием) нагреваются очень быстро. Они требуют специального устройства управления QGS. Имеются два различных и не взаимозаменяемых типа свечей накаливания для облегченного пуска:

- с одной нагревательной спиралью;
- с двумя нагревательными спиралями.

Первый тип имеет одну нагревательную спираль с низким сопротивлением, которая выполнена с расчетом на очень высокий ток.
Второй тип содержит как нагревательную, так и регулировочную спираль. Это гарантирует, что сопротивление при повышении температуры повышается, и поэтому в известной мере обеспечивается регулировка температуры.

Вывод:

Эти свечи накаливания обеспечивают очень малое время предварительного разогрева и улучшают пусковые качества.

Указание относительно безопасности:

Если напряжение подается слишком долго, и температура становится слишком высокой, свечи накаливания могут оплавиться и треснуть. Поэтому устройство управления или реле должно уменьшать или совсем выключать ток, как только температура достигает примерно 900°C.

Саморегулирующиеся стержневые свечи накаливания SRM

Так называемые стержневые свечи накаливания SRM (Self-Regulating Metal - саморегулирующиеся металлические свечи) имеют нагревательную спираль и регулировочную спираль. Нагревательная спираль нагревается очень быстро. Регулировочная спираль повышает сопротивление при повышении температуры.

Особенности:

Вследствие свойств регулировочной спирали такая свеча накаливания очень быстро нагревается, а при достижении температуры нагрев автоматически понижается. Такая система разогрева не требует никакого внешнего контроля. Она обеспечивает превосходные характеристики разогрева и остаточного накала.
Стержневые свечи накаливания Пример Время разогрева
С одной спиралью Стандартная Y-103-2, Y-173 20-25 секунд до 800°C
Свеча накаливания с быстрым нагревом Y-103 V, Y-106 V 15-17 секунд до 800°C
Y-128 T, Y-204 T S1 13-14 секунд до 800°C
Y-112 M 1 примерно 10 секунд до 900°C
Y-107 R,
Y-112 R 1
примерно 6 секунд до 900°C
С двумя спиралями Свеча накаливания с быстрым нагревом Y-707 RS,
Y-702 U
примерно 6 секунд до 900°C
Саморегулирующаяся Y-701 J,
Y-515 J
примерно 4 секунды до 900°C

Керамические свечи накаливания

Керамические свечи накаливания имеются двух типов:

1. Свечи накаливания для облегченного пуска

Повышение температуры происходит очень быстро – быстрее чем в случае стержневых свечей накаливания для облегченного пуска. Прикладываемое напряжение при этом точно регулируется с помощью специального устройства управления или реле накаливания.

2. Саморегулирующиеся свечи накаливания SRC

Так же как и в случае стержневых свечей накаливания, керамические свечи накаливания SRC (Self-Regulating Ceramic - саморегулирующиеся керамические свечи) саморегулирующегося типа оснащаются нагревательной спиралью и регулировочной спиралью для регулировки напряжения. Последняя уменьшает ток при повышении температуры.

Характеристики:

Более быстрое повышение температуры и теплопроводность

Указание:

Этот тип свечей зажигания не нуждается во внешнем управлении, так как является саморегулирующимся.

Соотношение напряжений
Соотношение напряжений
Керамические свечи накаливания Пример Время разогрева
Свеча накаливания с быстрым нагревом CZ01, CX01 примерно 3 секунды до 900°C
Саморегулирующаяся CY01 примерно 4 секунды до 900°C

Интеллектуальные технологии накаливания

Разогрев – что это такое?

При разогреве вначале ток течет через болты для подключения и регулировочную спираль к нагревательной спирали, которая быстро нагревается и обеспечивает накаливание конца стержня. Конец стержня накаливания нагревается с различной скоростью в зависимости от типа двигателя. При этом дополнительно повышается температура уже нагретой током регулировочной спирали. Вследствие этого повышается ее электрическое сопротивление, и ток уменьшается до такой степени, чтобы не мог получить повреждения стержень накаливания.

Остаточный накал – что это такое?

Накаливание после пуска, когда двигатель работает, уменьшает бело-синий дым и устраняет детонационный стук при холодном пуске. Система накаливания состоит из саморегулирующихся свечей накаливания, электронного устройства управления временем накаливания и датчика температуры.

Саморегулирующиеся стержневые свечи накаливания защищены от перегрева благодаря тому, что ток от аккумуляторной батареи к свече ограничивается при повышении температуры. Однако при работающем двигателе повышается напряжение. При этом некоторые свечи накаливания могут перегореть. К тому же свечи, находящиеся под током также и после пуска, подвергаются воздействию температуры сгорания, то есть нагреваются изнутри и снаружи.

Принцип переключения остаточного накала
Принцип переключения остаточного накала

Стержневые свечи накаливания с остаточным накалом могут функционировать при полном напряжении генератора. Их температура быстро повышается, однако затем она регулируется до такой величины, которая ниже температуры свечей без остаточного накала. Это происходит благодаря нагретой регулировочной спирали, электрическое сопротивление которой повышается, в то время как ток уменьшается, в результате чего становится невозможным выход из строя стержня накаливания.

Продолжительность остаточного накала обычно зависит от температуры двигателя, так как при холодном двигателе особенно высоки выбросы вредных веществ и шумы. Поэтому в таких случаях должен быть более продолжительный остаточный накал. © www.ngk.ru