Kaitinimo žvakės (Glow Plugs) dyzeliniuose varikliuose

Kaitinimo žvakė, angliškai vadinama "Glow Plug", yra esminė dyzelinių variklių užvedimo sistemos sudedamoji dalis. Tai papildomas šildytuvas, kuris naudojamas kaip pagalbinė įranga variklio paleidimui, ypač esant žemai aplinkos temperatūrai.

Veikimo principas

Kaitinimo žvakių pagrindiniai varžtai yra lygiagrečiai prijungti prie laidų ir sujungti su akumuliatoriumi. Pirmaisiais variklio užvedimo metais kaitinimo žvakių grandinei įjungti buvo naudojamas specialus jungiklis. Vėliau karšto plieno įvorė greitai pakeldavo oro temperatūrą cilindre, o tai leisdavo įpurkštam dyzeliniam kurui trumpam užsidegti suspaudimo ciklo pabaigoje.

Kaitinančios žvakės per kelias sekundes pakaitina galiuką iki 900 ar net 1000 laipsnių. Nors indikatorius prietaisų skydelyje užgęsta po maždaug 5 sekundžių, žvakė pilnai pakaista per 30-180 sekundžių. Rekomenduojama žiemą neskubėti automobilio užvedinėti: tiesiog įjunkite degimą ir palaukite šiek tiek, kol žvakės pakais, tada pasukite iki galo ir užveskite automobilį.

Kaitinimo žvakių poveikis ir reikšmė

Užvedant dyzelinį variklį žemoje temperatūroje, variklio ciklo (oro įsiurbimo, suspaudimo, sprogimo ir išmetimo) paleidimas gali būti sudėtingas. Šiuo atveju reikalingas papildomas šildymas. Kaitinimo žvakė sumontuota įkaitinimo kameroje virš variklio cilindro, žemiau kuro purkštuko. Kai dyzelinas purškiamas ir įpurškiamas, jis praeina pro kaitinimo žvakę ir yra pašildomas, taip palengvinant užsidegimą.

„Starting aid“ (pagalbinis užvedimo įtaisas) apibrėžiamas kaip įrenginys, padedantis užvesti variklį nepapildžius variklio oro (degalų) mišinio, pavyzdžiui, kaitinimo žvakė, įpurškimo laiko pakeitimas ir kt.

Skirtumai tarp kaitinimo ir uždegimo žvakių

Automobilio variklio užvedimui naudojamos dvi pagrindinės žvakių rūšys: kaitinimo žvakės (angliškai "glow plugs") ir uždegimo žvakės (angliškai "spark plugs"). Abiejų rūšių žvakės atlieka panašų veiksmą - susprogdina į cilindrą paduotą oro ir degalų mišinį, kuris prieš tai yra suspaudžiamas. Tačiau jų veikimo principai iš esmės skiriasi:

• Kaitinimo žvakės: skirtos dyzeliniams varikliams. Jos įkaista iki labai aukštos temperatūros ir pašildo orą bei degalus cilindre, palengvindamos dyzelino užsidegimą suspaudimo metu.
• Uždegimo žvakės: skirtos benzininiams varikliams. Jos turi elektrodus, kurie vienas nuo kito yra nutolę per nedidelį atstumą. Kai paleidžiama elektros energija, tarp šių elektrodų sugeneruojama 20-25 tūkst. voltų srovė, kuri sukuria kibirkštį. Nuo šios kibirkšties suspaustas oro ir degalų mišinys užsidega.

Konstrukciniai skirtumai

Be veikimo principo, skiriasi ir jų išvaizda bei gamybos medžiagos:

• Uždegimo žvakės turi specialų keraminį rėmelį, kuris padeda greičiau išsklaidyti sprogimo metu susidariusią šilumą.
• Kaitinimo elementų medžiagos: Tradiciškai jos gaminamos iš vario ir tinkamos senesniems automobiliams. Šiuolaikiniuose, galingesniuose ir naujoviškuose automobiliuose dažnai naudojamos brangesnės žvakės iš platinos arba iridžio, kurios gali tarnauti iki 25 procentų ilgiau.

Žvakių priežiūra ir problemos

Žvakes patikrinti rekomenduojama rudenį, dar neprasidėjus žiemai. Jei automobilis sunkiai vedasi, o užvedus pasirodo dūmai, problema gali būti susijusi su žvakėmis.

Dažniausios problemos:

• Užterštumas ir korozija: Kadangi žvakės keičiamos retai, jos būna gana smarkiai apneštos purvu ir aprūdijusios. Bandant jas atsukti per jėgą, žvakė gali nulūžti, o tai sukelia rimtas problemas ir papildomas remonto išlaidas.
• Neteisingas modelio parinkimas: Pirkdami ir keisdami žvakes patys, vairuotojai kartais pasirenka netinkamą modelį. Dažnai manoma, kad nusipirkus brangiausias iridžio žvakes, automobilis veiks geriau, tačiau svarbiausia parinkti tinkamą modelį, atitinkantį gamintojo rekomendacijas.

Kiekvienoje įrangos, išskyrus starterį, uždegimo grandinę, kaitinimo žvakes, variklio sustabdymo įtaisą, įkrovos grandinę ir akumuliatoriaus įžeminimo jungtį, maitinimo elektros grandinėje turi būti įrengti lydieji saugikliai arba grandinės pertraukikliai.

Techniniai aspektai ir plėtra

Toliau pateikiami kai kurie techniniai aspektai, susiję su elektros sistemomis ir jungtimis, kurie gali būti svarbūs automobilių pramonėje:

• Jei srovės stiprumas amperais viršija 16 A, kištukinius lizdus turi būti galima jungikliu užrakinti taip, kad kištuką būtų galima įkišti ir ištraukti tik tuomet, kai srovė išjungta.
• Elektros kabelis su kaitrai atsparia mova, kuriuo gaminys sujungiamas su kištuku ir prijungiamas prie transporto priemonės variklio valdymo sistemos.
• Elektros energijos tiekimo linijos iš kranto tinklų arba kitų išorinių tinklų į laivo tinklo įrenginius laive sujungiamos nuolatiniu jungimu, pavyzdžiui, stacionariais gnybtais arba stacionariais kištukiniais lizdais.
• Jeigu mašinai elektros energija tiekiama per kištukinę jungtį, pakanka šį kištuką ištraukti, su sąlyga, kad operatorius iš bet kurios vietos, į kurią gali patekti, galėtų įsitikinti, jog kištukas yra ištrauktas.
• Jei daviklis įjungia elektros įtaisą, kuris gali pertraukti grandinę, kurią kuro atsargų pildymo stotis sujungia dvinariu signalu, signalą į kuro atsargų pildymo stotį turi būti galima perduoti per vandeniui nelaidų jungiamąjį kištuką, atitinkantį IEC leidinio 60309-1:1999 reikalavimus, taikomus 40-50 V DC baltos korpuso spalvos įtaisams, kurių įžeminimo kontakto padėtis atitinka dešimtos valandos rodyklę.
• Abiejose jungčių pusėse gali būti po kištuką arba po kištukinį lizdą arba vienoje pusėje gali būti kištukas arba kištukinis lizdas, o kitoje pusėje - kitas jungiamasis įtaisas (pavyzdžiui, apspaustinis, veržiamasis, lituotinis arba sraigtinis).

Taip pat svarbu paminėti, kad elektros energijos tiekimo sistemos nuolat tobulinamos, siekiant didesnio efektyvumo ir patikimumo. Naująja parengiamąja mokslinių saugumo tyrimų veikla siekiama padėti parengti strateginę mokslinių tyrimų darbotvarkę, kuri sumažintų atotrūkį tarp civilinių mokslinių tyrimų ir nacionalinių bei tarpvyriausybinių iniciatyvų. Tikimasi, kad šie pakeitimai užpildys pranešimo apie kontrolines balsavimo teisių dalis ir kontrolinius akcijų paketus reikalavimų spragas.

Atsižvelgiant į tai, kad didėja paklausa transporto ir šildymo sektoriuose, ypač po 2025 m., kurią skatina plačiai taikomos efektyvios paklausos srities technologijos, pavyzdžiui, iš elektros energijos tinklo įkraunami hibridiniai automobiliai, elektromobiliai, šilumos siurbliai, svarbu užtikrinti patikimas ir efektyvias elektros sistemas.

Racionalizavus visas šias prietaikas ir integravus jas į nuoseklią atviros sistemos architektūrą būtų galima užtikrinti didesnį jų efektyvumą, palengvinti naudojimą, sumažinti sąnaudas ir padidinti jų platesnio taikymo galimybes, taip sudarant sąlygas integruoti būsimas naujas arba atnaujintas prietaikas pagal savaiminio diegimo (angl. „plug and play“) principą.

tags: #pakaitinimo #zvakes #angliskai