Uždegimo žvakės yra esminiai benzininio variklio degimo sistemos komponentai, užtikrinantys kuro-oro mišinio užsiliepsnojimą degimo kamerose. Jų pagrindiniai elementai yra elektrodai, kurie, prijungti prie aukštos įtampos grandinės, sukuria elektros lanką. Tinkamas uždegimo žvakių parinkimas ir priežiūra yra gyvybiškai svarbūs variklio efektyvumui, kuro sąnaudoms ir ilgaamžiškumui, ypač automobiliuose, naudojančiuose suskystintas dujas (SND) kaip kurą.
Uždegimo žvakių tipai ir jų savybės
Uždegimo žvakės skirstomos pagal kelis esminius skirtumus, lemiančius jų pagrindines savybes:
- Pagal centrinio elektrodo medžiagą:
- Varinės: tarnavimo laikas apie 15 000-20 000 km.
- Sidabrinės: eksploatavimo trukmė siekia 30 000 km, pasižymi geru šilumos laidumu.
- Nikelio: efektyviai atlieka savo funkcijas apie 30 000 km.
- Iridžio: ilgas tarnavimo terminas (60 000-120 000 km), prisideda prie kuro sąnaudų ir išmetamų teršalų kiekio mažinimo.
- Platininės: itin atsparios yrimui ir korozijai, padeda užtikrinti optimalų kuro-oro mišinio degimą.
- Pagal šiluminį diapazoną:
- Karšto diapazono: turi ilgą izoliatorių, greitai pasiekia optimalią temperatūrą, tinka vidutinėmis apkrovomis veikiantiems varikliams.
- Šalto diapazono: turi trumpą izoliatorių, atsparios perkaitimui.
- Pagal elektrodų konstrukciją ir kiekį.
Uždegimo žvakių pasirinkimas benzininiams varikliams
Kiekvienas variklio gamintojas pateikia rekomendacijas eksploatacinėms medžiagoms, įskaitant uždegimo žvakių tipą. Svarbu rinktis žvakes pagal OEM (originalios įrangos gamintojo) kodą ir gamintoją. Pavyzdžiui, Autodata duomenys dažnai tiksliai nurodo, kokios žvakės buvo sumontuotos gamykloje.
Nors parduotuvėse dažnai siūlomi artimiausi analogai, geriausia ieškoti būtent tokių žvakių, kurias rekomenduoja automobilio gamintojas. Pavyzdžiui, Peugeot 607 2006.10 metų modeliui su 2.0i 100kW EW10 RFN varikliu, gamykloje buvo sukamos Eyquem RFN 52 LS žvakės. Šis pasirinkimas dažnai būna ir ekonomiškai naudingiausias, nes originalios žvakės gali būti pigesnės nei žinomų prekės ženklų (NGK, Beru, Bosch, Denso, Champion) analogai, kurie kartais kainuoja kelis kartus daugiau.
Šiuolaikiniuose automobiliuose (nuo 2000-ųjų metų) itin svarbu, kad elektrodo tarpelis atitiktų gamintojo numatytas specifikacijas. Senesniuose automobiliuose tarpelių reguliavimas galėjo duoti naudos, tačiau naujesniuose modeliuose tai gali pakenkti variklio darbui.
Uždegimo žvakės dujiniuose varikliuose (SND)
Dujų-oro mišinys užsidega žymiai sunkiau nei benzino-oro mišinys, todėl dujiniams varikliams keliami kiti reikalavimai uždegimo sistemai ir žvakėms. Dujinėms sistemoms reikia aukštesnės temperatūros žvakių ir galingesnės uždegimo sistemos.
Dujoms specialiai yra gaminamos iridinės ar platininės žvakės. Naudojami iridis ir platina apsaugo elektrodų medžiagą nuo korozijos ir erozijos, esant aukštoms SND degimo temperatūroms. Be to, šiose žvakėse įtampa susikaupia minimaliame elektrodo paviršiuje (vos 0,4 mm skersmens), todėl kibirkščiai įžiebti pakanka žemesnės įtampos.
Benzinui paprastai pakanka 10-15 kV įtampos, o SND reikia 25-30 kV. Standartinės žvakės, dėl nepakankamos įtampos ir kibirkšties energijos, gali sukelti degimo pertraukas, o tai gali pažeisti degimo rites ir net SND tiekimo valdymo blokus.
Nors kai kurie dujininkai rekomenduoja mažinti tarpelį dujoms (apie 0,1-0,2 mm), tai apsunkina uždegimą dėl stipresnio elektrodų aušinimo efekto. Optimalus sprendimas - specialios uždegimo žvakės, pagamintos naudojant tauriuosius metalus.
Pavyzdžiui, Denso „Iridium Tough“ žvakių ilgaamžiškumas benzininiuose varikliuose siekia apie 100 000 km, o naudojant SND - iki 60 000 km. Denso „Iridium Plus“ modelis turi didesnio atsparumo keramikinį izoliatorių.
Tokie gamintojai kaip BOSCH taip pat siūlo specialias uždegimo žvakes dujiniams varikliams („Bosch Super plus“), pritaikytas dirbti aukštesnėje degimo temperatūroje ir atsparias padidintai erozijai.
Tarnavimo laikas ir gedimų priežastys
Nors benzininiams varikliams žvakes rekomenduojama keisti kas 20 000-30 000 km, jos dažnai atlaiko ir 60 000-100 000 km ridas. Dujiniuose varikliuose žvakės subyra daug greičiau, todėl jas pravartu keisti dažniau, nes dujų uždegimo temperatūra skiriasi nuo benzino uždegimo temperatūros dvigubai, o darbo temperatūra degimo kameroje yra didesnė.
Svarbu stebėti variklio darbą, nes sugedus bent vienai žvakei, variklio uždegimo sistemos darbas suprastėja, ji pradeda veikti nestabiliai. Lengviausia tai pastebėti šaltuoju metų laiku, kai variklio užvedimui reikia didesnio pajėgumo. Kiti požymiai - padidėjusios kuro sąnaudos ir sumažėjusi variklio galia, lėtesnis įsibėgėjimas.
Dažniausios uždegimo žvakių gedimų priežastys:
- Anglies ir suodžių nuosėdos: trukdo tinkamam aukštos įtampos srovės tiekimui ir kokybiškos kibirkšties susidarymui. Atsiranda dėl prastos kokybės kuro, nusidėvėjusios cilindro galvos tarpinės (į degimo kameras patenka aušinimo skysčio) arba alyvos patekimo į degimo kameras.
- Elektrodų išsilydymas: gali nutikti dėl žvakių perkaitimo, kurį sukelia aušinimo sistemos gedimas.
- Pažeisti elektros jungtys arba įtrūkę izoliatoriai.
Montavimas ir priežiūra
Kadangi šiuolaikiniuose varikliuose itin svarbu, kad uždegimo žvakės būtų sumontuotos kuo tiksliau, šiuos darbus rekomenduojama patikėti autoserviso specialistams. Įsukimo gylio tikslumas yra ypač svarbus benzininiuose tiesioginio įpurškimo varikliuose.
Norint, kad nauja uždegimo žvakė nepriekaištingai atliktų savo funkcijas, būtina griežtai laikytis ant gamintojo pakuotės nurodyto sukimo momento. Tam reikalingi specialūs įrankiai, pavyzdžiui, dinamometrinis raktas. Priveržimo būdas laikantis tam tikro numatyto kampo nebėra tinkamas, nes neužtikrina pakankamo tikslumo, dėl ko nauja uždegimo žvakė gali būti perveržiama arba priveržiama nepakankamai stipriai.