Wymagania wobec nowoczesnych świec żarowych

, 25 stycznia 2017, 13:02

W porównaniu do silników o zapłonie iskrowym, silniki Diesla wymagają użycia bardziej zaawansowanych systemów wtryskowych. Bardziej skomplikowana jest również budowa silnika.

Pierwsze generacje silników wysokoprężnych nie należały do najprostszych w obsłudze i nie zapewniały wysokiej kultury pracy. Ze względu na trudniejszy niż w silniku o zapłonie iskrowym proces spalania, były bardziej głośne zanim osiągnęły temperaturę roboczą. Charakteryzował je niski stosunek mocy do masy, mała moc wyjściowa z pojemności oraz słabe przyspieszenie. Jednak, dzięki stopniowemu rozwojowi systemów wtryskowych oraz świec żarowych, udało się wyeliminować te niedogodności.

BERU_-_fot.1

Zimny start

Jednym z największych wrogów silnika wysokoprężnego jest niska temperatura, która utrudnia szybki zapłon i całkowite spalanie paliwa, co oznacza wzrost emisji zanieczyszczeń. Dlatego konieczne było wprowadzenie rozwiązań wspomagających zimny rozruch silnika. Wśród nich są coraz bardziej zaawansowane świece żarowe. Odpowiadają one za stworzenie idealnych warunków do pracy jednostki napędowej poprzez ogrzanie komory spalania z dostarczonej energii elektrycznej. Ponieważ skuteczność rozruchu wyraźnie spada w temperaturach poniżej zera, świeca żarowa służy również do nagrzewania komory spalania w silnikach Diesla z bezpośrednim wtryskiem paliwa.

BERU_-_fot.3

Czego wymagać od nowoczesnych świec żarowych?

Oczekiwania branży motoryzacyjnej wobec świec żarowych rosną wraz ze zmianami konstrukcyjnymi silników. Specjaliści marki BERU w pierwszej kolejności wskazują na poniższe cztery cechy dobrych świec żarowych:

Krótki czas grzania. Świece żarowe muszą osiągnąć wysoką temperaturę umożliwiającą zapłon w jak najkrótszym czasie i muszą utrzymać tę temperaturę niezależnie od wpływu czynników zewnętrznych.

Małe rozmiary. W dwuzaworowych silnikach wysokoprężnych z wtryskiem do komory wstępnej lub wirowej i wtryskiem bezpośrednim zazwyczaj jest wystarczająca ilość miejsca na dysze wtryskowe i świece żarowe. Inaczej wygląda sytuacja w nowoczesnych silnikach z układem wtryskowym Common Rail lub pompowtryskiwaczami i technologią czterozaworową. W tym przypadku przestrzeń jest bardzo ograniczona, co wymusza produkowanie bardzo cienkich, podłużnych świec żarowych. Na przykład, średnica pręta grzejnego świec marki BERU została zredukowana do poniżej 3mm i takie świece są dostępne na rynku wtórnym.

Precyzyjne położenie w komorze spalania. Pręt grzejny powinien znajdować się precyzyjnie na skraju wiru mieszanki paliwowo-powietrznej. Co więcej, musi sięgać wystarczająco w głąb komory spalania lub komory wstępnej, bo tylko wtedy ciepło rozprasza się optymalnie. Oczywiście pręt grzejny nie może wystawać zbyt daleko, ponieważ mógłby zakłócać wtrysk paliwa i tworzenie mieszanki paliwowo-powietrznej. Powodowałoby to wzrost emisji substancji szkodliwych.

Odpowiednia wartość grzejna. Jedynie układ, w którym powstaje prawidłowa mieszanka, a świece żarowe mają właściwe położenie i moc cieplną może zapewnić dobry rozruch zimnego silnika. Po uruchomieniu silnika temperatura świec żarowych nie może obniżyć się z powodu zwiększenia przepływu powietrza w komorze spalania. Bardzo wysokie prędkości powietrza są szczególnie zauważalne w silnikach z komorą wstępną lub wirową. Tam świeca będzie działać tylko wtedy, gdy posiada wystarczające rezerwy, czyli gdy dostępna jest wystarczająca moc cieplna, gotowa do natychmiastowego przeniesienia w strefy, w których temperatura pręta grzejnego spadła.

Efektem pracy specjalistów BERU są: rozruch silnika w czasie 2-5 sekund, niezawodny rozruch w temperaturach do -30°C, płynny rozruch, który nie obciąża nadmiernie silnika oraz do 40% mniejsza emisja cząstek stałych w fazie grzania wstępnego i dogrzewania.

BERU_-_fot.2

Więcej informacji o produktach zapłonowych BERU na www.beru.federalmogul.com.

Komentarze

Brak komentarzy