Funcția bujiilor
Bujia este o componentă importantă a sistemului de aprindere al unui motor pe benzină. Aceasta poate introduce tensiune înaltă în camera de ardere și o poate face să sară peste spațiul dintre electrozi pentru a genera o scânteie, aprinzând astfel amestecul combustibil din cilindru. Este compusă în principal dintr-o piuliță de conectare, un izolator, un șurub de conectare, un electrod central, electrozi laterali și o carcasă. Electrozii laterali sunt sudați pe carcasă.
Bujia, cunoscută în mod obișnuit sub numele de „duză de aprindere”, are rolul de a elibera electricitatea pulsată de înaltă tensiune trimisă de firul de înaltă tensiune (firul duzei de aprindere), de a sparge aerul dintre cei doi electrozi ai bujiei și de a genera o scânteie electrică pentru a aprinde amestecul de gaz din cilindru. Principalele tipuri includ: bujii de tip cvasi-tip, bujii cu corp proeminent, bujii cu electrod, bujii cu scaun, bujii cu electrod, bujii cu săritură frontală etc.
Bujiile sunt instalate pe partea laterală sau superioară a motorului. La începuturi, bujiile erau conectate la distribuitor prin cabluri de cilindru. În ultimul deceniu, majoritatea motoarelor mașinilor mici au fost modificate pentru a avea bobina de aprindere conectată direct la bujie. Tensiunea de lucru a unei bujii este de cel puțin 10.000 V. Tensiunea înaltă este generată de bobina de aprindere din electricitate de 12 V și apoi transmisă la bujie.
Sub efectul tensiunii înalte, aerul dintre electrodul central și electrodul lateral al bujiei va suferi rapid o ionizare, formând ioni încărcați pozitiv și electroni liberi încărcați negativ. Când tensiunea dintre electrozi atinge o anumită valoare, numărul de ioni și electroni din gaz crește ca o avalanșă, determinând aerul să-și piardă proprietatea izolatoare. În spațiu se formează un canal de descărcare și are loc un fenomen de „defecțiune”. În acest moment, gazul formează un corp luminos, numit „scânteie”. Pe măsură ce se dilată din cauza căldurii, se produce și un sunet de „pop-pop”. Temperatura acestei scântei electrice poate ajunge până la 2000 până la 3000 de grade Celsius, ceea ce este suficient pentru a aprinde amestecul în camera de ardere a cilindrului.
Conform valorii calorice, există tipuri reci și tipuri calde. În funcție de materialele electrodului, există aliaje de nichel, aliaje de argint și aliaje de platină etc. Dacă suntem mai profesioniști, tipurile de bujii sunt aproximativ următoarele:
Bujie cvasi-tip: Fusta izolatoare este ușor retrasă în fața frontală a carcasei, iar electrodul lateral este în exteriorul feței frontale a carcasei. Este tipul cel mai utilizat.
Bujie cu proeminență laterală: Fusta izolatoare este relativ lungă și iese în afara feței frontale a carcasei. Are avantajele unei absorbții mari de căldură și ale unei bune capacități anti-murdărire. În plus, poate fi răcită direct de aerul de admisie pentru a reduce temperatura și, prin urmare, este mai puțin probabil să provoace aprindere la cald. Prin urmare, are o gamă largă de adaptabilitate termică.
Bujii cu electrod: Electrozii lor sunt foarte fini. Se caracterizează prin scântei puternice, capacitate bună de aprindere și pot asigura pornirea rapidă și fiabilă a motorului chiar și în anotimpurile reci. Au o gamă termică largă și pot satisface diverse utilizări.
Bujie cu scaun: Carcasa și filetul acesteia sunt realizate în formă conică, astfel încât poate menține o etanșare bună fără garnitură, reducând astfel volumul bujiei și fiind mai benefic pentru designul motorului.
Bujii polare: Electrozii laterali sunt în general doi sau mai mulți. Avantajele lor sunt aprinderea fiabilă și distanța dintre electrozi nu necesită reglare frecventă. Prin urmare, sunt adesea utilizate în unele motoare pe benzină unde electrozii sunt predispuși la eroziune, iar distanța dintre electrozi nu poate fi reglată frecvent.
Bujie frontală: Cunoscută și sub denumirea de tip cu spațiu frontal, este cel mai rece tip de bujie, iar spațiul dintre electrodul central și fața frontală a carcasei este concentric.
Bujii de tip standard și de tip proeminent
Bujia standard este o bujie cu electrod unilateral, cu capătul fustei izolatorului puțin mai jos decât fața filetată a carcasei. Adoptă structura tradițională a capătului de aprindere, cea mai utilizată în motoarele cu supape montate lateral. Pentru a o distinge de „tipul proeminent” care a apărut ulterior, această structură se numește „tipul standard”.
Bujia proeminentă a fost inițial proiectată pentru motoarele cu supape în chiulasă. Fusta izolatoare iese din fața filetată a carcasei și se extinde în camera de ardere. Aceasta absoarbe o cantitate considerabilă de căldură din amestecul de ardere, are o temperatură de lucru relativ ridicată la viteza de ardere și evită contaminarea. La viteze mari, datorită amplasării supapei în partea superioară, fluxul de aer inhalat este direcționat spre fusta izolatorului, răcindu-l. Drept urmare, temperatura maximă nu crește mult și, prin urmare, intervalul termic este relativ mare. Bujiile proeminente nu sunt potrivite pentru motoarele cu supape montate lateral, deoarece au multe spire în canalul de admisie, iar fluxul de aer are un efect de răcire redus asupra fustei izolatoare.
Bujii unipolare și multipolare
Bujia tradițională unipolară are un dezavantaj distinct, și anume că electrodul lateral acoperă electrodul central. Când are loc o descărcare de înaltă tensiune între cei doi poli, amestecul de gaz din spațiul dintre electrozi va absorbi căldura scânteii și se va activa datorită ionizării pentru a forma un „miez de scânteie”. Locația unde se formează miezul scânteii este, în general, în apropierea electrodului lateral. În această perioadă, mai multă căldură va fi absorbită de electrodul lateral, ceea ce este cunoscut sub numele de „efect de suprimare a flăcării” al electrodului. Acest lucru reduce energia scânteii și scade performanța de stingere a flăcării.
Așadar, în anii 1920, au apărut bujiile tripolare. Comparativ cu electrodul cu o singură latură, distanța dintre eclatoare a electrodului cu mai multe laturi este compusă din secțiunile transversale ale mai multor electrozi laterali (perforate în găuri rotunde) și suprafața cilindrică a electrodului central. Această distanță între eclatoare montată lateral elimină dezavantajul electrozilor laterali care acoperă electrodul central, crește „accesibilitatea” scânteii, are o energie de scânteie mai mare și pătrunde mai ușor în interiorul cilindrului, ceea ce contribuie la îmbunătățirea condițiilor de ardere a amestecului și la reducerea emisiilor de gaze de eșapament. Datorită polilor cu mai multe laturi care oferă canale multiple de scânteie, durata de viață este prelungită, iar fiabilitatea aprinderii este sporită. Trebuie subliniat aici că, în momentul descărcării, doar un singur canal poate produce scânteie și este imposibil ca mai mulți poli să producă scântei simultan. Procesul de descărcare al fotografiei de mare viteză dovedește acest lucru.
Sufixele (literele care urmează după puterea calorică) D, J și Q din modelele de bujii de uz casnic reprezintă, respectiv, bipolar, tripolar și tetrapolar.
Bujii cu electrod cu miez de cupru și aliaj pe bază de nichel
Cele mai fundamentale cerințe pentru electrozii care se extind în camera de ardere sunt rezistența la ablație (atât la coroziune electrică, cât și chimică) și o bună conductivitate termică. Odată cu dezvoltarea științei materialelor și a tehnologiei de procesare, materialele pentru electrozi au trecut printr-un proces evolutiv de la fier, nichel, aliaje pe bază de nichel, materiale compozite nichel-cupru până la metale prețioase. Cel mai frecvent utilizat aliaj în zilele noastre este aliajul pe bază de nichel. În general, metalele pure au o conductivitate termică mai bună decât aliajele, dar metalele pure (cum ar fi nichelul) sunt mai sensibile la reacția de coroziune chimică a gazelor de ardere și la depozitele solide pe care le formează decât aliajele. Prin urmare, materialul pentru electrozi adoptă materiale pe bază de nichel cu adaos de elemente precum crom, mangan și siliciu. Cromul sporește rezistența la eroziunea electrică, în timp ce manganul și siliciul îmbunătățesc rezistența la coroziune chimică, în special rezistența la oxidul de sulf extrem de periculos.
Bujii de tip comun și de tip rezistent
Bujia, ca generator de descărcare prin scânteie, este o sursă de interferență continuă a radiațiilor electromagnetice de bandă largă. Începând cu anii 1960, țările din întreaga lume au accelerat dezvoltarea bujiilor rezistive pentru a suprima interferențele puternice ale radiațiilor electromagnetice cauzate de scântei asupra câmpului radio, pentru a proteja comunicațiile radio și pentru a preveni defecțiunile dispozitivelor electronice de la bord. China a emis, de asemenea, o serie de standarde naționale obligatorii pentru compatibilitatea electromagnetică, impunând restricții stricte asupra caracteristicilor de interferență radio ale dispozitivelor vehiculelor acționate de motoarele cu aprindere prin bujii. Drept urmare, cererea de bujii rezistive a crescut semnificativ. Bujiile rezistive nu prezintă diferențe structurale semnificative față de tipul comun; singura diferență este că etanșantul conductor din interiorul corpului izolator este schimbat în etanșant rezistiv.
Dacă vrei să afli mai multe, continuă să citești și celelalte articole de pe acest site!
Vă rugăm să ne sunați dacă aveți nevoie de astfel de produse.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. se angajează să vândă MG&MAXUSpiese auto binevenite a cumpăra.
