Nowe technologie w świecach zapłonowych do LPG

Do najczęstszych przyczyn porannych problemów zaliczyć można usterki układu zapłonowego, którego istotnym elementem są świece zapłonowe. Świece zapłonowe są jednym z najważniejszych elementów odpowiadających za prawidłową pracę silnika o zapłonie iskrowym (tzn. benzynowego). Inicjując zapłon, sprostać muszą nie tylko ekstremalnie ciężkim warunkom pracy, ale przede wszystkim określonym wymaganiom. Od właściwego działania świecy zapłonowej zależy bowiem prawidłowy rozruch oraz równomierna praca silnika w całym zakresie prędkości obrotowych, nawet w bardzo niskich temperaturach zewnętrznych.

BoschCechą charakterystyczną świec Bosch Platin-Ir jest elektroda środkowa o niewielkiej średnicy, co w połączeniu z niewielką odległością pomiędzy elektrodami skutkuje większą energią wyładowania

Świeca zapłonowa pracuje wewnątrz cylindra, dlatego musi wytrzymać bardzo wysokie temperatury (rzędu 1000° C), mordercze skoki ciśnienia (rzędu 100 barów), ekstremalnie wysokie napięcie pracy (ok. 40000 V). Świeca zapłonowa poradzić sobie musi także z efektami swojej pracy: agresywnymi produktami spalania mieszanki paliwowo-powietrznej czy odprowadzeniem dużej ilości ciepła z rdzenia, izolatora i obudowy, a wszystko to przy zachowaniu przewidzianych parametrów! Przeciętnie, przy czterocylindrowym silniku samochodowym, świeca zapłonowa w ciągu zaledwie jednej sekundy generuje od 3 do 25 iskier inicjujących zapłon (zależnie od prędkości obrotowej silnika). Trwałość standardowej świecy obliczona jest na ok. 20 mln cykli, czyli ok. 30 tys. km przebiegu.

Sytuacja zmienia się, gdy silnik zasilany jest autogazem. Mieszanka gazowo-powietrzna, w porównaniu do powietrzno-benzynowej, charakteryzuje się podwyższoną opornością elektryczną (o ok. 30%). Do przeskoku iskry wymagana jest zatem większa energia wyładowania, która powoduje szybszą erozję obu elektrod świecy zapłonowej. Inaczej przebiega także proces spalania, który jest wolniejszy i generuje wyższą temperaturę w komorze spalania.

„Zastosowanie paliw gazowych ma duże uzasadnienie ekonomiczne, wiąże się jednak z trudniejszymi warunkami pracy świecy zapłonowej niż ma to miejsce w przypadku benzyny. Wymienić tu można: wyższą temperaturę spalania, bardziej agresywnie oddziałujące spaliny, czy wyższe zapotrzebowanie na wysokie napięcie, co zwiększa obciążenie instalacji wysokiego napięcia i samej świecy” - mówi Radosław Fleszar z firmy Bosch, która jako pierwsza na świecie wprowadziła do silników spalinowych świece zapłonowe.

BoschStosowanie specjalnych materiałów charakteryzujących się mniejszą erozją iskrową powoduje zwiększenie trwałości świec zapłonowych. Ponadto ułatwiają one jonizację mieszanki pomiędzy elektrodami. Rozwiązania te są stosowane szczególnie w świecach dedykowanych do silników zasilanych LPG

Świece na przestrzeni wielu lat przechodziły kolejne modyfikacje zwiększające ich efektywność i trwałość. Konstruktorzy poprawili zdolność świec do samooczyszczania elektrod i uzyskania mocniejszej iskry. Modyfikacje najczęściej dotyczą użycia innych niż zwykle materiałów oraz kształtu i liczby elektrod. Coraz popularniejszym rozwiązaniem stają się świece z elektrodami platynowymi lub częściej platynowo-irydowymi. Gwarantują one prawidłową eksploatację i niezawodność często dwukrotnie przekraczającą ich tradycyjny odpowiednik.

Samochody z instalacja gazową zalicza się do grona „bardziej wymagających” i z myślą o nich wiodący producenci wprowadzili do swej oferty świece platynowo-irydowe. Według specjalistów firmy Bosch, do układów gazowych najlepiej nadają się świece zapłonowe jednoelektrodowe, dlatego też wszystkie świece platynowo-irydowe Bosch z linii Platin-Ir dedykowane do LPG posiadają jedną elektrodę masową.

Stop platynowo-irydowy zapewnia większą odporność świecy na wysokie temperatury i działanie erozyjne spalin. Ponadto w elektrodach masowych znajduje się rdzeń miedziany w celu obniżenia i prawidłowego rozkładu temperatury. W związku z możliwością wypadania zapłonów, w silnikach działających na mieszankach gazowych wszystkie świece programu Platin-Ir mają fabrycznie ustawiony odstęp między elektrodami 0,7 mm, a średnica elektrody środkowej wynosi zaledwie 0,6 mm.

Czym charakteryzują się się świece z rdzeniem platynowo-irydowym? Do najważniejszych zalet zaliczyć należy podwyższoną odporność na erozję, trwałość określoną jako minimum 30 tys. km, większą skuteczność zapłonu dzięki iskrze o wysokiej energii, a także szybkie osiąganie temperatury samooczyszczania.