תפקידם של מצתים
מצת הוא מרכיב חשוב במערכת ההצתה במנוע בנזין. הוא יכול להכניס מתח גבוה לתא הבעירה ולגרום לו לקפוץ מעל פער האלקטרודות כדי לייצר ניצוץ, ובכך להצית את התערובת הדליקה בצילינדר. הוא מורכב בעיקר מאום חיבור, מבודד, בורג חיבור, אלקטרודה מרכזית, אלקטרודות צד ומארז. האלקטרודות הצדדיות מרותכות למארז.
מצת, המכונה בדרך כלל "נחיר האש", מתפקד לשחרור חשמל במתח גבוה פועם הנשלח על ידי חוט המתח הגבוה (חוט נחיר האש), פריצת האוויר בין שתי האלקטרודות של המצת, ויצירת ניצוץ חשמלי להצתת הגז המעורבב בצילינדר. הסוגים העיקריים כוללים: מצתים מסוג קוואזי, מצתים מסוג גוף בולט בקצה, מצתים מסוג אלקטרודה, מצתים מסוג מושב, מצתים מסוג אלקטרודה, מצתים מסוג קפיצת פנים וכו'.
מצתים מותקנים בצד או בחלק העליון של המנוע. בימים הראשונים, מצתים חוברו למפלג דרך חוטי צילינדר. בעשור האחרון בערך, רוב המנועים במכוניות קטנות שונו כך שסליל ההצתה מחובר ישירות למצת. מתח העבודה של מצת הוא לפחות 10,000 וולט. המתח הגבוה נוצר על ידי סליל ההצתה מחשמל של 12 וולט ולאחר מכן מועבר למצת.
תחת השפעת מתח גבוה, האוויר בין האלקטרודה המרכזית לאלקטרודה הצדדית של המצת יעבור במהירות יינון, ויוצר יונים טעונים חיוביים ואלקטרונים חופשיים טעונים שליליים. כאשר המתח בין האלקטרודות מגיע לערך מסוים, מספר היונים והאלקטרונים בגז עולה כמו מפולת שלגים, מה שגורם לאוויר לאבד את תכונות הבידוד שלו. נוצרת תעלת פריקה בפער, ומתרחשת תופעת "התמוטטות". בשלב זה, הגז יוצר גוף זוהר, הנקרא "ניצוץ". כשהוא מתפשט עקב חום, נשמע גם צליל "פופ פופ". הטמפרטורה של ניצוץ חשמלי זה יכולה להגיע ל-2000 עד 3000 מעלות צלזיוס, וזה מספיק כדי להצית את התערובת בתא הבעירה של הצילינדר.
לפי הערך הקלורי, יש סוג קר וסוג חם. לפי חומרי האלקטרודה, יש סגסוגות ניקל, סגסוגות כסף וסגסוגות פלטינה וכו'. אם נהיה יותר מקצועיים, סוגי המצתים הם בערך כדלקמן:
מצת מסוג קוואזי: חצאית המבודדת שלו נסוגה מעט לתוך פני הקצה של המארז, והאלקטרודה הצדדית נמצאת מחוץ לפני הקצה של המארז. זהו הסוג הנפוץ ביותר.
קצה גוף הבולט של מצת המצת: חצאית הבידוד ארוכה יחסית ובולטת מעבר לפני הקצה של המארז. יש לה יתרונות של ספיגת חום גדולה ויכולת טובה למניעת התלכלכות. יתר על כן, ניתן לקרר אותה ישירות על ידי אוויר היניקה כדי להוריד את הטמפרטורה, ולכן פחות סביר לגרום להצתה בחום. לכן, יש לה טווח רחב של הסתגלות תרמית.
מצתים מסוג אלקטרודה: האלקטרודות שלהם עדינות מאוד. הם מאופיינים בניצוצות חזקים, כושר הצתה טוב, ויכולים להבטיח שהמנוע יתניע במהירות ובאמינות גם בעונות קרות. יש להם טווח תרמי רחב והם יכולים לשרת שימושים מגוונים.
מצת מושב: ביתו והברגת הבורג עשויים בצורת חרוט, כך שהוא יכול לשמור על אטימה טובה ללא אטם, ובכך להפחית את נפח המצת ולהיות מועיל יותר לתכנון המנוע.
מצתים פולאריים: בדרך כלל יש שתיים או יותר אלקטרודות צד. יתרונותיהם הם הצתה אמינה ואין צורך לכוונן את הפער לעתים קרובות. לכן, הם משמשים לעתים קרובות במנועי בנזין מסוימים שבהם האלקטרודות נוטות לשחיקה ולא ניתן לכוונן את פער המצת לעתים קרובות.
מצת פנים: ידוע גם בשם סוג פער פנים, זהו הסוג הקר ביותר של מצת, והפער בין האלקטרודה המרכזית לפנים הקצה של המותג הוא קונצנטרי.
מצתים מסוג סטנדרטי וסוג בולט
מצת סטנדרטי הוא מצת בעלת אלקטרודה חד-צדדית, כאשר קצה חצאית המבודד נמוך מעט מקצה ההברגה של המארז. הוא מאמץ את מבנה קצה ההצתה המסורתי, הנפוץ ביותר במנועי שסתומים בעלי חיבור צד. כדי להבדילו מה"סוג הבולט" שהופיע מאוחר יותר, מבנה זה נקרא "סוג סטנדרטי".
מצת הבולטת תוכננה במקור למנועי שסתומים עיליים. חצאית המבודד שלה בולטת מקצה המעטפת המושחל ומשתרעת לתוך תא הבעירה. היא סופגת כמות ניכרת של חום בתערובת הבעירה, בעלת טמפרטורת עבודה גבוהה יחסית במהירות הבעירה, ומונעת זיהום. במהירויות גבוהות, עקב מיקומו של השסתום בחלק העליון, זרימת האוויר הנשאפת מופנית לכיוון חצאית המבודד, ומקררת אותו. כתוצאה מכך, הטמפרטורה המקסימלית אינה עולה הרבה, ולכן טווח התרמיה גדול יחסית. מצתים בולטים אינם מתאימים למנועי שסתומים בעלי חיבור צד מכיוון שיש להם סיבובים רבים במעבר היניקה וזרימת האוויר משפיעה מעט על חצאית המבודד.
מצתים חד-קוטביים ורב-קוטביים
למצת המצת החד-קוטבי המסורתי יש חיסרון בולט, כלומר, האלקטרודה הצדדית מכסה את האלקטרודה המרכזית. כאשר מתרחשת פריקה של מתח גבוה בין שני הקטבים, גז התערובת בפער הניצוץ יספוג את חום הניצוץ ויופעל עקב יינון ליצירת "ליבת ניצוץ". המיקום בו נוצרת ליבת הניצוץ הוא בדרך כלל קרוב לאלקטרודה הצדדית. במהלך תקופה זו, יותר חום ייספג על ידי האלקטרודה הצדדית, המכונה "אפקט דיכוי להבה" של האלקטרודה. זה מפחית את אנרגיית הניצוץ ומוריד את ביצועי כיבוי הלהבה.
אז, בשנות ה-20 של המאה ה-20, צצו מצתים תלת-קוטביים. בהשוואה לאלקטרודה החד-צדדית, פער הניצוץ של האלקטרודה הרב-צדדית מורכב מחתכים של אלקטרודות צד מרובות (מחוררות לחורים עגולים) ומשטח גלילי של האלקטרודה המרכזית. פער הניצוץ הזה, המותקן בצד, מבטל את החיסרון של אלקטרודות צד המכסות את האלקטרודה המרכזית, מגדיל את "הנגישות" של הניצוץ, בעל אנרגיית ניצוץ גדולה יותר, וקל יותר לחדור לתוך פנים הצילינדר, מה שעוזר לשפר את תנאי הבעירה של התערובת ולהפחית את פליטות הפליטה. בשל הקטבים הרב-צדדיים המספקים ערוצי ניצוץ מרובים, חיי השירות מתארכים ואמינות ההצתה משופרת. יש לציין כאן שברגע הפריקה, רק ערוץ אחד יכול להצית, ואי אפשר שקטבים מרובים יציתו בו זמנית. תהליך הפריקה של צילום במהירות גבוהה מוכיח נקודה זו.
אותיות הסיומת (האותיות שאחרי הערך הקלורי) D, J ו-Q בדגמי מצתים ביתיים מייצגות בהתאמה דו-קוטביות, תלת-קוטביות וארבעה-קוטביות.
מצתים מסגסוגת מבוססת ניקל וליבת נחושת
הדרישות הבסיסיות ביותר לאלקטרודות הנכנסות לתא הבעירה הן עמידות בפני אבלציה (קורוזיה חשמלית וכימית כאחד) ומוליכות תרמית טובה. עם התפתחות מדע החומרים וטכנולוגיית התהליך, חומרי האלקטרודה עברו תהליך אבולוציה מברזל, ניקל, סגסוגות מבוססות ניקל וחומרים מרוכבים ניקל-נחושת ועד למתכות יקרות. הסגסוגת הנפוצה ביותר כיום היא סגסוגת מבוססת ניקל. באופן כללי, למתכות טהורות יש מוליכות תרמית טובה יותר מסגסוגות, אך מתכות טהורות (כגון ניקל) רגישות יותר לתגובת הקורוזיה הכימית של גזי בעירה ולמשקעים המוצקים שהן יוצרות מאשר סגסוגות. לכן, חומר האלקטרודה מאמץ חומרים מבוססי ניקל בתוספת של יסודות כמו כרום, מנגן וסיליקון. כרום משפר את העמידות בפני שחיקה חשמלית, בעוד שמנגן וסיליקון משפרים את העמידות בפני קורוזיה כימית, במיוחד את העמידות בפני תחמוצת הגופרית המסוכנת ביותר.
מצתים מסוג נפוץ וסוג התנגדות
מצת, כמחולל פריקת ניצוצות, הוא מקור הפרעות קרינה אלקטרומגנטית רציפה בפס רחב. מאז שנות ה-60, מדינות ברחבי העולם האיצו את פיתוח מצתים התנגדותיים כדי לדכא את ההפרעות החזקות של קרינה אלקטרומגנטית הנגרמות על ידי ניצוצות לשדה הרדיו, להגן על תקשורת רדיו ולמנוע תקלות במכשירים אלקטרוניים ברכב. סין פרסמה גם סדרה של תקנים לאומיים מחייבים לתאימות אלקטרומגנטית, המטילים הגבלות מחמירות על מאפייני הפרעות הרדיו של התקני רכב המונעים על ידי מנועי הצתה של מצתים. כתוצאה מכך, הביקוש למצתים התנגדותיים גדל משמעותית. למצתים התנגדותיים אין הבדל מבני משמעותי מהסוג הנפוץ; ההבדל היחיד הוא שאיטום המוליך בתוך גוף הבידוד שונה לאיטום התנגדותי.
אם אתם רוצים לדעת עוד, המשיכו לקרוא את המאמרים האחרים באתר זה!
אנא התקשרו אלינו אם אתם זקוקים למוצרים כאלה.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. מחויבת למכור את MG&מקסוסחלקי רכב יתקבלו בברכה לקנות.
