Всё об автомобильных свечах. Свечи зажигания эрозионные

Всё об автомобильных свечах

Автомобильные свечи несомненно являются важнейшим элементом всего ДВС (двигатель внутреннего сгорания). Нет искры — не работает двигатель! Казалось бы, из-за такой мелочи, такой механизм не работает... Свечи, как впрочем, и все в этом мире — не вечны, на их рабочих поверхностях со временем образуется нагар, и если его не устранить вовремя есть возможность в один прекрасный день отправиться на работу на такси... Я думаю, намек понятен!? Устройство свечи. Свеча состоит из десяти основных деталей:

Устройство свечи

Теплостойкость свечи.

Большинство производителей свечей применяют нумерацию арабскими цифрами для идентификации изолятора. Эти цифры обозначают тепловое число т.е. теплостойкость свечи. Теплостойкость свечи определяется способностью выделять на головку двигателя тепло принимаемое на рабочей части свечи под воздействием продуктов сгорания.

Обычно теплостойкость регулируется изменением длины теплового конуса изолятора. Свечи с длинным изолятором называются горячими. С коротким изолятором холодными.

У горячих свечей площадь нагрева больше в следствии длинного изолятора. Дорожка у бега тепла тоже длинная. Поэтому температура теплового корпуса изолятора увеличивается.

У холодных свечей площадь нагрева маленькая. И температура теплового корпуса изолятора уменьшается из-за короткой дорожки бега тепла.

На свечах Denso тепловое число обозначено от 9~37. Меньшие цифры обозначают горячие свечи, а большие холодные.

Для легковых автомобилей обычно используются цифры 16 или 20, а для гоночных от 27 и выше.

Различные конструкции свечей.

Не проекционные свечи. Применяются для мотоциклов с двухтактным двигателем и для двигателей общего назначения. Для предотвращения прилипания остатков сгорания к изолятору он отведён от торца корпуса (внутрь).

Проекционные свечи. Изолятор выдвинут на 1,5 мм за торец корпуса. Большинство легковых автомобилей применяют свечи такого типа. Благодаря выдвинутому изолятору в проекционных свечах они легко нагреваются при пробеге на низких скоростях и легко охлаждаются втягиваемой топливовоздушной смесью на высоких скоростях. Их можно широко применять при различных условиях пробега.

Экстра-проекционные свечи. Изолятор выдвинут на 2,5 мм за торец корпуса. Такие свечи применяются в большинстве автомобилей TOYOTA.

Выступающие свечи. Центральный электрод далеко выступает наружу. Благодаря далеко выступающему электроду искровой разрядник глубоко входит в камеру сгорания, пламя распространяется быстро, что позволяет достичь возгоранию более обеднённой топливовоздушной смеси.

Высокотехнологичные свечи:

1. Свечи с U-образным желобком U-Groove

2. Платиновые долговечные свечи Plantinum Long Life

3. Иридиевые супер-долговечные Iridium Long Life. 4. Иридиевые свечи IRIDIUM POWER с самым маленьким в мире диаметром электрода 0,4 мм.

5. Высокачественные долговечные свечи IRIDIUM TOUGH с иридиевым электродом 0,4 мм и платиновым заземляющим электродом .

Свечи с U-образным желобком.

В связи с введением контроля над выхлопными газами возникла необходимость применения двигателей работающих на обеднённых топливовоздушных смесях и свечей обеспечивающих превосходное воспламенение и полное сгорание.

Способность свечи стабильно и надёжно воспламенять топливовоздушную смесь можно повысить, увеличив искровой промежуток, либо уменьшить диаметр центрального электрода за счёт применения при его изготовлении благородных металлов.

Но большой искровой промежуток приводит к увеличению требуемого напряжения, а применение благородных металлов к увеличению стоимости свечи. Всех этих недостатков лишена свеча Denso с U-образным желобком обладающая высокими характеристиками воспламенения топливовоздушной смеси.

Сравним процесс роста ядра пламени в обычных свечах и в свечах с заземляющим электродом, имеющим желобок.

Обычная свеча Свеча с U-образным желобком

В обычной свече ядро пламени возникающего от электрического разряда растёт и закантачивает центральный и заземляющий электрод, образуя искровой промежуток. Поскольку температура электродов ниже, чем в ядре пламени температура последнего поглощается и препятствует росту пламени. Это называется погашающим эффектом электродов.

В отличие от этого свеча с заземляющим электродом имеющим U-образный желобок размещённым в разрядной части заземляющего электрода погашающий эффект снижается, поддерживается рост ядра пламени, и тем самым делается возможным более полное сгорание топливовоздушной смеси. Это позволяет достичь экономии топлива и большей чистоты выхлопных газов.

Долговечные свечи Plantinum Long Life.

Новым направлением в области производства двигателей является несменяемость деталей.

К свечам предъявляется требование выдерживать пробег не менее 100 тыс. км. Что бы решить эту трудную проблему разработаны специальные диски из платинового сплава, обладающие высокой устойчивостью к окислению и воздействию электрического разряда. Эти диски привариваются к концу центрального электрода и к разрядной части заземляющего электрода на противоположной стороне от центрального электрода, что создаёт постоянный разряд между платиновыми дисками. Такое конструктивное решение позволило обеспечить ресурс свечи равный 100 тыс. км.

Такие платиновые свечи впервые в мире были использованы на автомобилях высокого класса TOYOTA 1982 году. С тех пор ведущие автопроизводители Мира используют эти платиновые свечи.

Иридиевые супер-долговечные Iridium Long Life.

Это качественно новые свечи реализовавшие ресурс равный 200 тыс. км. и обладающие высокой степенью воспламенения.

Для повышения воспламеняемости свечи наиболее эффективным является уменьшение диаметра центрального электрода, но достижения одновременного уменьшения диаметра центрального электрода и повышения долговечности свечи было довольно сложной задачей. Разработаны иридиевые сплавы обеспечив высокую температуру плавления, устойчивость к окислению и высокую износостойкость применив электрод диаметром 0,7 мм долговечную конструкцию. Сложная задача одновременного уменьшения диаметра и достижения долговечности была решена.

Свечи IRIDIUM POWER.

Отличительной особенностью их является применение иридиевого электрода с самым маленьким в мире диаметром 0,4 мм.

DENSO добилось успеха в разработке иридиевого сплава обеспечив высокую температуру плавления, устойчивость к окислению и высокую износостойкость применив электрод диаметром 0,4 мм.

В свечах IRIDIUM POWER, благодаря соединению ультратонкого иридиевого электрода с коническим заземляющим U-образным электродом, сведён к минимуму погашающий эффект электрода и обеспечено более надёжное сгорание и высокая воспламеняемость. Благодаря такому надёжному сгоранию стали возможными быстрый запуск, устойчивый ровный холостой ход и превосходное наращивание скорости.

Кроме того, высокое тепловое число свечей IRIDIUM POWER делает их наиболее подходящими для гоночных соревнований.

Свечи IRIDIUM TOUGH.

Эти свечи так же как IRIDIUM POWER имеют высокую воспламеняемость и кроме того рассчитаны на потребителей требующих долговечности свечей наравне с платиновыми. Для центрального электрода, так же как в свечах IRIDIUM POWER, используется ультратонкий иридиевый электрод диаметром 0,4 мм, но в заземляющем элетроде применено платиновое покрытие, что позволяет достичь ресурса равного 100 тыс. км. пробега на равне с платиновыми свечами.

В настоящее время это наиболее подходящие свечи для потребителей пользующиеся машинами со стандартным оснащением платиновыми свечами и требующих дальнейшего повышения качества.

Свечи супер-воспламенения (игла к игле).

DENSO выпустила свечи типа «сверх воспламенение» с центральным иридиевым электродом 0,55 мм и боковым платиновым электродом 0,7 мм. Поскольку при работе свечи температура электродов ниже, чем в ядре пламени, температура последнего поглощается и препятствует росту пламени. Это называется погашающим эффектом электродов. В данном типе свечей погашающий эффект снижается, поддерживается рост ядра пламени и тем самым делается возможным более полное сгорание топливовоздушной смеси.

Преимущества:

- Устойчивость к образованию нагара

- Самоочищение в холодных условиях

- Начальные потери на охлаждение существенно снижены

Свечи типа ТТ.

Также разработаны свечи типа ТТ - это свечи зажигания с двойным выступом (с двумя иглами), с центральным электродом из никеля с уменьшенным диаметром 1.5 мм и боковым электродом с наконечником так же уменьшенного диаметра в 1.5 мм.

Основные преимущества:

· Свечи зажигания с высокой поджигающей способностью

· Достигнутая эффективность зажигания близка к иридиевым свечам сегмента премиум

· Конструкция не требует применения дорогостоящих драгоценных металлов, таким образом, достигнута лучшая эффективность за меньшие деньги

· Самая лучшая никелевая свеча для запуска в холодных условиях (даже при экстремально холодных условиях)

· Экономия топлива

· Меньше выбросы

· Приемистость и эффективность

Обнаружение неисправностей.

Свеча является единственной деталью из электрооборудования двигателя входящей в камеру сгорания её можно сравнительно легко вынимать и легко вставлять. При возникновении неполадок с двигателем для обнаружения неисправности следует проверить состояние свечей.

Нормальное загрязнение. При использовании свечей в нормальном режиме тепловой конус изолятора будет белого или светло-коричневого цвета, а износ искрового промежутка сравнительно невелик.

Углеродное загрязнение. Если эксплуатировать свечи в жёстких или ненормальных условиях на рабочей части свечи возникнут различные явления. Например, при повторяющихся поездках с низкой скоростью образуются углеродистые отложения.

Загрязнение свинцом. Из-за наличия в бензине свинцовых присадок возникают свинцовые загрязнения или оплавления, если по тепловому числу свечи не соответствуют данному двигателю или если нормальный процесс сгорания нарушен.

Перегревание. Очень белый изолятор с мелкими черными отложениями и преждевременная эрозия электрода. Это происходит, когда свеча недостаточно затянута, двигатель недостаточно прогрет, зажигание слишком раннее.

Раннее зажигание. Расплавленный или прожженный центральный или боковой электрод, раковины в изоляторе и металлические отложения на изоляторе.

Установка свечей.

1. Сначала установите свечу и без усилия закрутите её до упора.

2. Затем затяните свечу специальным свечным ключом на указанный момент в таблице.

Рекомендуем применять правильный момент затяжки:

Хотя свечи сравнительно легко вынимать и вставлять, неправильное обращение с ними может вызвать поломку свечи или двигателя.

Если свеча привинчена слабо, то контакт между свечёй и головкой цилиндра ухудшается не достигается достаточно теплопроводность, а в худшем случае свеча может расплавиться.

Если же свеча привинчена сильно, может поломаться винтовая часть.

Последствия чрезмерной затяжки свечей:

Когда уплотнительному кольцу уже некуда больше сжиматься, происходит деформация корпуса свечи, она вытягивается, а шестигранник остается на месте. Резьбовая часть при закручивании уходит глубже в головку блока цилиндров. Изолятор начинает свободно прокручиваться в корпусе, нарушается герметичность свечи. Ухудшается отвод тепла от центрального электрода, в таком состоянии свеча не очищается и перестает работать. При продолжении закручивания свечи она разрушается – резьбовая часть отделяется от корпуса.

www.japanmotorservice.com

Свеча зажигания поверхностного разряда для емкостной системы зажигания

Предложенное изобретение относится к авиационному двигателестроению, в частности к устройствам, предназначенным для розжига камер сгорания газотурбинных двигателей. Свеча зажигания поверхностного разряда для низковольтной емкостной системы зажигания включает искрообразующий изолятор, центральный электрод с контактом, корпус, торцевая часть которого образует боковой электрод, дополнительный изолятор и контакт между боковым электродом корпуса и торцевой поверхностью искрообразующего изолятора. Искрообразующий изолятор выполнен из высокоглиноземистой керамики, содержащей Al2O3 (оксид алюминия) >94,0%, SiO2 (диоксид кремния) - 4,3%, СаО (оксид кальция) - 1,63% и установлен в корпусе. Центральный электрод с контактом размещен во внутреннем канале искрообразующего изолятора. Боковой и центральный электроды образуют по торцевой поверхности искрообразующего изолятора кольцевой искровой зазор. Дополнительный изолятор размещен в кольцевом зазоре между искрообразующим изолятором и корпусом со стороны, противоположной рабочему торцу свечи с искровым зазором. По меньшей мере, один из контактов электродов выполнен из сплава повышенной термостойкости, в состав которого входит 80% серебра, палладия - остальное. Поверхностный слой искрообразующего изолятора в зоне искрового зазора и сопряжения с контактами электродов содержит Al2SiO5, Ag, CuO, Mn3O4, CuMn2O4, CuAl2O. Изобретение позволяет повысить ресурс и термостойкость свечей зажигания. 1 ил.

Изобретение относится к авиадвигателестроению, в частности к устройствам, предназначенным для розжига камер сгорания газотурбинных двигателей, и может быть использовано в системах зажигания жидкостных ракетных двигателей. Свечи работают от низковольтной пусковой катушки и являются элементом низковольтной системы зажигания.

Известна эрозионная свеча зажигания ГТД [Свеча СЭ-4МА. // Техническое описание и инструкция по эксплуатации / М.: Машиностроение, 1966.], содержащая центральный электрод с контактом из серебра, искрообразующий изолятор из высокоглиноземистой керамики, корпус и контакт из серебра, образующий боковой электрод и кольцевой искровой зазор по поверхности искрообразующего изолятора с контактом центрального электрода, дополнительный изолятор, размещенный в кольцевом зазоре между искрообразующим изолятором и корпусом со стороны противоположной рабочему торцу с искровым зазором.

Недостатком таких свечей является невозможность длительной работы после воздействия температуры 550°С и их низкая термостойкость при длительной работе, не превышающая 450°С, а также ограниченный ресурс при работе с низковольтными емкостными агрегатами зажигания, обладающими повышенной воспламеняющей способностью по сравнению с индуктивными агрегатами зажигания, с которыми работают свечи, имеющие аналогичную [Свеча СЭ-4МА. // Техническое описание и инструкция по эксплуатации/ М.: Машиностроение, 1966. Свечи поверхностного разряда СПН-4-3, СЭ-20Б и СПН-6. // Техническое описание, инструкция по эксплуатации и руководство по ремонту / М.: ОборонГИЗ. 1963.] конструкцию.

Частично указанных недостатков лишена свеча зажигания, принятая за прототип [Патент №1713399, А1, МПК Н01Т 13/00, 1994], включающая искрообразующий изолятор, центральный электрод, размещенный во внутреннем канале искрообразующего изолятора, корпус, в котором установлен искрообразующий изолятор, торцевую часть корпуса, образующую с центральным электродом по торцевой поверхности искрообразующего изолятора кольцевой зазор, дополнительный изолятор, размещенный в кольцевом зазоре между искрообразующим изолятором и корпусом со стороны, противоположной рабочему торцу свечи с искровым зазором.

Такая свеча обеспечивает высокие ресурсы при работе с емкостными агрегатами зажигания, однако их термостойкость ограничена температурами не более 600°С, и с повышением температуры в зонах их рабочего торца ресурс таких свечей значительно уменьшается.

Недостатки свечей, принятых за аналоги и прототип, связаны с особенностями протекания рабочих процессов в них. Низкие пробивные напряжения на этих свечах обеспечивают так называемые «тренировки» [В.А.Балагуров. Аппараты зажигания. М.: Машиностроение, 1968], осуществляемые за счет напыления на поверхность искрообразующего изолятора в искровом кольцевом зазоре материала контактов электродов (или по крайней мере одного из контактов) в течение времени работы системы зажигания до подачи пускового топлива в искровой зазор свечи. Напыление на поверхности искрового зазора материала обеспечивает наличие полупроводящих свойств поверхностного слоя искрообразующего изолятора.

После подачи топлива в искровой зазор на поверхности искрообразующего изолятора между контактами происходит выжигание напыленного в процессе «тренировки» материала за счет искровых емкостных разрядов, следующих друг за другом.

Повышенная температура в зоне искрового зазора таких свечей приводит к дополнительному окислению напыленных в процессе тренировки на поверхность искрового зазора электроэрозионных частичек материалов контактов, что приводит к потере этой поверхностью полупроводящих свойств.

Тренировка и выжигание повторяются в процессе каждого запуска авиационного двигателя, обеспечивая низкий уровень напряжения пробоя свечи, соответствующий напряжению емкостного агрегата зажигания. Однако при повышении температуры в зоне рабочего торца длительно выше 600-700°С процесс окисления контактов электродов и напыленных на поверхность искрового зазора продуктов электрической эрозии контактов, как показали испытания, приводит к ускорению снятия так называемой «тренировки» и повышению пробивного напряжения свечей выше развиваемого агрегатами напряжения.

Задачей, решаемой заявляемым изобретением, является повышение термостойкости и ресурса эрозионных свечей зажигания.

Поставленная задача решается свечей зажигания поверхностного разряда для низковольтной емкостной системы зажигания, включающей искрообразующий изолятор, центральный электрод, размещенный во внутреннем канале искрообразующего изолятора, корпус, в котором установлен искрообразующий изолятор, торцевую часть корпуса, образующую с центральным электродом по торцевой поверхности искрообразующего изолятора кольцевой зазор, дополнительный изолятор, размещенный в кольцевом зазоре между искрообразующим изолятором и корпусом со стороны, противоположной рабочему торцу свечи с искровым зазором.

Новым, согласно заявляемому изобретению, является то, что центральный электрод содержит контакт, торцевая часть корпуса образует боковой электрод, искрообразующий изолятор выполнен из высокоглиноземистой керамики, содержащей AL2О3 (оксид алюминия) - 94,07 %, SiO2 (оксид кремния) - 4,3%, СаО (оксид кальция) - 1,63%, а между боковым электродом корпуса и торцевой поверхностью искрообразующего изолятора расположен контакт, при этом, по крайней мере, один из контактов выполнен из сплава повышенной термостойкости, в состав которого входит 80% серебра и палладия - остальное, а поверхностный слой искрообразующего изолятора в зоне искрового зазора и сопряжения с контактами электродов содержит AL2SiO5, Ag, CuO, Mn3O4, CuMn2O4, CuAl2O.

Выполнение контактов электродов из сплава повышенной термостойкости, содержащего серебро - 80% и палладий - остальное, обеспечивает, с одной стороны, уменьшение электроэрозии контактов при работе с емкостными агрегатами зажигания, с другой стороны, оптимальную напыляемость продуктов электроэрозии контактов на поверхности искрообразующего изолятора в искровом зазоре свечи - «тренируемость» в течение времени работы системы зажигания до подачи пускового топлива на свечу. При этом поверхностный слой искрообразующего изолятора в искровом зазоре для лучшего закрепления продуктов электроэрозии контактов электродов содержит AL2SiO, Ag, CuO, Mn3O4, CuMn2O4, CuAl2О3.

Сочетание материала контакта электродов (или одного из электродов) и фазового состава поверхностного слоя высокоглиноземистого керамического искрообразующего изолятора, повышает ресурс и термостойкость эрозионной свечи зажигания.

Проведенные испытания показали повышение термостойкости свечей до 800°С длительно и 900°С кратковременно и увеличение ресурса свечи более чем в 2-3 раза в зависимости от уровня воздействующих температур.

На фиг.1 приведена заявляемая свеча зажигания. Свеча содержит корпус 1, размещенный в нем искрообразующий изолятор 2, в канале которого размещен центральный электрод 3, имеющий контакт 4, образующий с контактом 5 корпуса 1 искровой зазор 6 на рабочем торце свечи, герметик 7 для закрепления центрального электрода 3 в канале искрообразующего изолятора 2 и искрообразующего изолятора 2 в корпусе 1, при этом по крайней мере один из контактов (бокового электрода или центрального электрода 3) выполняют из сплава, содержащего 80% серебра, палладия - остальное, а торцевая часть 8 искрообразующего изолятора 2 имеет фазовый состав: AL2SiO, Ag, CuO, Mn3О4, CuMn2O4, CuAl2О3. В свече имеется дополнительный изолятор 9 для обеспечения электропрочного соединения с высоковольтным проводом.

Свеча работает следующим образом. По команде из системы управления запуска двигателя на агрегат зажигания подается напряжение от системы электроснабжения летательного аппарата. Агрегат зажигания генерирует разрядные импульсы выходного напряжения, которое превышает пробивное напряжение свечи зажигания.

Через определенное время, так называемое «время тренировки», по команде от системы управления запуском двигателя, открывается клапан пускового топлива, и топливовоздушная смесь поступает на рабочий торец свечи в искровой зазор 6. За время «тренировки» на поверхности искрообразующего изолятора 2 в искровом зазоре 6 напыляются продукты электрической эрозии, по крайней мере одного контакта, выполненного из материала, содержащего 80% серебра и палладий - остальное. Электроэрозионные частицы контакта закрепляются на поверхности искрообразующего изолятора 2 в искровом зазоре 6. Созданный во время «тренировки» поверхностный слой в искровом зазоре, обладающий полупроводниковыми свойствами, обеспечивает пробивное напряжение искрового зазора в момент подачи топлива на рабочий торец свечи менее развиваемого агрегатом выходного напряжения.

Электроэрозионная выработка поверхностного слоя керамики искрообразующего изолятора не изменяет фазовый состав его поверхностного слоя в зоне искрового зазора (А.Г.Сомятов, P.P.Ассадуллин. Исследование фазового состава поверхностного слоя на рабочем торце эрозионной свечи, ПКМ-39, П-3564 и влияние на них эксплуатационных факторов. / Отчет РОСОРГ-ТЕХСТРОМ. г.Уфа, 1991.), тем самым обеспечивается свойство свечи сохранять низкие искровые напряжения на протяжении длительного ресурса (УНПП «Молния» // Технический акт ЛС-2001/72 от 16.08.01; Технический акт ИС-2002/66 от 23.07.02).

Таким образом, использование настоящего изобретения позволяет увеличить термостойкость свечей более чем на (200-400)°С, ресурс в 2-3 раза по сравнению с свечами аналогами и прототипом.

Повышение термостойкости свечей позволяет ставить их рабочий торец с большим заглублением в объем камер сгорания и тем самым улучшить проникновение плазменного факела, генерируемого свечами в объем камеры сгорания в зону обратных токов, в которой имеются более благоприятные условия по воспламенению топливовоздушной смеси. Следовательно, применение изобретения позволяет одновременно с повышением термостойкости и ресурса расширить диапазон розжига камер сгорания двигателей, улучшить их пусковые характеристики, что подтверждено испытаниями свечей. Эффективность использования изобретения подтверждена испытаниями свечей в составе двигателя [УНПП «Молния» // Технический акт МС-2001/72 от 16.08.01; Технический акт ИС-2002/66 от 23.07.02. УНПП «Молния», ОАО УМПО. // Технический акт А-85-2003; УНПП «Молния» // Отчет ЛС-2004/22 от 30.09.04].

Свеча зажигания поверхностного разряда для низковольтной емкостной системы зажигания, включающая искрообразующий изолятор, центральный электрод, размещенный во внутреннем канале искрообразующего изолятора, корпус, в котором установлен искрообразующий изолятор, торцевую часть корпуса, образующую с центральным электродом по торцевой поверхности искрообразующего изолятора кольцевой искровой зазор, дополнительный изолятор, размещенный в кольцевом зазоре между искрообразующим изолятором и корпусом со стороны, противоположной рабочему торцу свечи с искровым зазором, отличающаяся тем, что центральный электрод содержит контакт, торцевая часть корпуса образует боковой электрод, искрообразующий изолятор выполнен из высокоглиноземистой керамики, содержащей Al2O3 (оксид алюминия) - 94,07%, SiO2 (диоксид кремния) - 4,3%, СаО (оксид кальция) - 1,63%, а между боковым электродом корпуса и торцевой поверхностью искрообразующего изолятора расположен контакт, при этом, по крайней мере, один из контактов выполнен из сплава повышенной термостойкости, в состав которого входит 80% серебра и палладия - остальное, а поверхностный слой искрообразующего изолятора в зоне искрового зазора и сопряжения с контактами электродов содержит Al2SiO5, Ag, CuO, Mn3O4, CuMn2O4, CuAl2O.

www.findpatent.ru

Эрозионные свечи зажигания

Кроме искровых и полупроводниковых свечей в системах зажигания ГТД используются так называемые эрозионные свечи.

На рисунке 8 приведена конструктивная схема эрозионной свечи.

Эрозионные свечи зажигания - Инвестирование - 52

Рис. 8. Конструкция нижней части эрозионной свечи

В корпусе 1, выполненном из нержавеющей жаростойкой стали, укреплён керамический изолятор 3. Между корпусом и изолятором размещён боковой серебряный электрод 4, а между центральный стержнем 2 и изолятором - центральный серебряный электрод 5. Электроды выполнены в виде конических колец. Рабочей поверхностью А свечи является кольцевая поверхность между двумя концентрически расположенными серебряными электродами. Такая форма поверхности позволяет стабилизировать характеристики разряда. Разрядный промежуток по рабочей поверхности керамики составляет 0,7 - 1,1 ми.

Система зажигания с эрозионными свечами при запуске двигателя всегда включается раньше, чем подается топливо, с целью обеспечения предварительной тренировки свечей - напыления достаточного количества частиц металла.

В эрозионной свече серебряные электроды разделены керамическим изолятором, на поверхности которого напылены мельчайшие частицы серебра.

При подводе напряжения к электродам свечи происходит пробой между отдельными частицами серебра, что значительно снижает величину общего напряжения пробоя Uпр.

В разряде по поверхности металлизированного изолятора существуют две стадии:

- стадия емкостного разряда;

- стадия индуктивного разряда.

В процессе емкостного разряда происходит выгорание частиц серебра с рабочей поверхности свечи, а в процессе индуктивного разряда происходит обратный процесс – процесс металлизации.

Для нормальной работы эрозионной свечи должно соблюдаться динамическое равновесие между процессами выгорания и напыления металлизированных частиц серебра, что обеспечивается соответствующим выбором параметров системы зажигания.

В противном случае, если происходит преобладание процесса напыления, свеча шунтируется и перестает работать. Если же преобладает процесс выгорания частиц, то при малом их числе требуемое пробивное напряжение становится слишком большим и не обеспечивается системой зажигания. Вследствие этого работа свечи также прекращается.

Напряжение пробоя эрозионных свеч, как правило, ниже, чем у полупроводниковых свечей, но физические свойства эрозионного слоя менее стабильны, чем у полупроводниковой керамики.

Таким образом, существует вторая классификация систем зажигания ГТД - классификация по виду используемых свечей и уровню рабочего напряжения:

- высоковольтные системы зажигания с искровыми свечами и с рабочим напряжением 10…20 кВ;

- низковольтные системы зажигания с полупроводниковыми свечами и рабочим напряжением 2…3 кВ;

- низковольтные системы зажигания с эрозионными свечами и с рабочим напряжением 0,5…1,5 кВ.

Вывод: для воспламенения топливовоздушной смеси в ОКС на современных боевых летательных аппаратах применяются системы зажигания исключительно электрического типа. Воспламенение топливовоздушной смеси в электрических системах зажигания осуществляется за счет энергии электрических разрядов между электродами специального разрядника, называемого запальной свечой. В аппаратуре зажигания ГТД используются три вида электрических свечей: искровые, полупроводниковые и эрозионные свечи.

studlib.info

Эрозионные свечи зажигания - Механика