Świece do silników zasilanych LPG

fot. NGKWpływ wartości cieplnej świec zapłonowych na ich temperaturę w zależności od obciążenia silnika

Warunki prawidłowej pracy świec zapłonowych

Odpowiednio dobrane świece zapłonowe (pod względem wartości cieplnej, która określa zdolność świec do odprowadzania i rozpraszania ciepła) powinny pracować w zakresie temperatur od około 450 do około 870^oC. Osiągnięcie pierwszej z temperatur gwarantuje samooczyszczanie się świecy, czyli wypalanie gromadzących się na izolatorze zanieczyszczeń (sadzy, niespalonych węglowodorów). Poniżej tej temperatury następuje mostkowanie świecy, a iskra przechodzi z elektrody środkowej do masy po zanieczyszczonym izolatorze. Przekroczenie górnego progu temperatury (870^oC) powoduje niekontrolowany zapłon mieszanki, która zapala się od rozgrzanych elektrod świecy, a nie od przeskakującej pomiędzy nimi iskry.

Ekologia

Ani jedno (mostkowanie elektrod) ani drugie zjawisko (samozapłon) nie jest pożądane we współczesnych jednostkach napędowych. W świetle obowiązujących wymagań emisyjnych nawet pojedynczy cykl pracy silnika bez zainicjowania zapłonu to zwiększenie emisji węglowodorów, skutkujące zaświeceniem kontrolki awarii silnika. Dlatego konstrukcja i materiały stosowane w świecach zapłonowych muszą zapewniać 100 procentową gwarancję przeskoku iskry w każdych warunkach pracy silnika.

Świece do silników zasilanych paliwami gazowymi

Aby zapewnić pewność zapłonu w długim okresie eksploatacji, szczególnie w silnikach zasilanych paliwami gazowymi, elektrody wykonuje się ze stopów zawierających metale o dużo wyższej temperaturze topnienia niż powszechnie wykorzystywane w świecach zapłonowych stopy niklu. Zapewnia to wysoką zdolność odprowadzania ciepła i odporność na zużycie elektroerozyjne. Ubytek materiału elektrod związany z przeskokiem iskry, który powoduje stopniowe zwiększanie odległości pomiędzy nimi jest mniejszy, co zwiększa trwałość świec zapłonowych (większy przebieg pomiędzy wymianami). Różnego rodzaju dodatki stopowe do materiałów stosowanych na elektrody ułatwiają także jonizację mieszanki gazowo-powietrznej, co z kolei przekłada się na obniżenie napięcia zapłonowego.

Zastosowanie metali szlachetnych daje także możliwość zmniejszenia wymiarów elektrody środkowej świecy zapłonowej. Dzięki temu wyładowanie elektryczne ma wyższą energię przy niższym napięciu niezbędnym do jego wywołania, a mieszanka gazowo-powietrzna ma lepszy dostęp do elektrod świecy, co poprawia rozchodzenie się czoła płomienia w komorze spalania. Skutkiem jest zmniejszenie zużycia paliwa, zwiększenie dynamiki samochodu oraz równy bieg jałowy silnika.